論文の概要: Long-Range Interacting Many-Body Systems in the Irrep Basis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.02997v1
- Date: Mon, 05 May 2025 19:52:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-07 18:50:11.117831
- Title: Long-Range Interacting Many-Body Systems in the Irrep Basis
- Title（参考訳）: 入浴槽における長時間干渉多体系
- Authors: Ivy Pannier-Günther, Andrew Kolmer Forbes, Pablo M. Poggi, Ivan H. Deutsch,
- Abstract要約: 無限範囲で均質なオール・ツー・オール相互作用を特徴とする多体スピンモデルを効率的に記述することができる。
しかし、長いが有限範囲の相互作用など、系の置換不変性が弱くなると、これらのツールは数学的に無効になる。
ここでは、これらのシナリオを、対称部分空間への結合の階層構造に従って追加の多体部分空間を考えることによって概説する。
我々は、これらの余剰部分空間を定義して、近似の各順序でそれらの次元を最小化する「既約蒸留」という手順を提唱した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin models featuring infinite-range, homogeneous all-to-all interactions can be efficiently described due to the existence of a symmetry-restricted Hilbert subspace and an underlying classical phase space structure. However, when the permutation invariance of the system is weakly broken, such as by long- but finite-range interactions, these tools become mathematically invalid. Here we propose to approximately describe these scenarios by considering additional many-body subspaces according to the hierarchy of their coupling to the symmetric subspace, defined by leveraging the structure of irreducible representations (irreps) of the group $SU(2)$. We put forward a procedure, dubbed ``irrep distillation," which defines these additional subspaces to minimize their dimension at each order of approximation. We discuss the validity of our method in connection with the occurrence of quantum many-body scars, benchmark its utility by analyzing the dynamical and equilibrium phase transitions, outline its phenomenology, and compare its use-cases against other approximations of long-range many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 無限範囲で均質な全ての相互作用を特徴とするスピンモデルは、対称性に制限されたヒルベルト部分空間と基礎となる古典位相空間構造の存在により、効率的に記述することができる。
しかし、長いが有限範囲の相互作用など、系の置換不変性が弱くなると、これらのツールは数学的に無効になる。
ここでは、群 $SU(2)$ の既約表現 (irreps) の構造を利用して定義される対称部分空間への結合の階層構造に基づいて、追加の多体部分空間を考えることにより、これらのシナリオを概説する。
我々は、これらの余剰部分空間を定義し、近似の各順序でそれらの次元を最小化するための手順を 'irrep distillation' と名づけた。
本稿では, 量子多体傷の発生に関連する手法の有効性について検討し, 動的および平衡相転移を解析し, その現象を概説し, 長距離多体系の他の近似との比較を行った。
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