論文の概要: Observation of Near-Critical Kibble-Zurek Scaling in Rydberg Atom Arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.07930v1
- Date: Mon, 12 May 2025 18:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-14 20:57:54.290175
- Title: Observation of Near-Critical Kibble-Zurek Scaling in Rydberg Atom Arrays
- Title(参考訳): ライドバーグ原子配列における準臨界キブル・ズールクスケーリングの観測
- Authors: Tao Zhang, Hanteng Wang, Wenjun Zhang, Yuqing Wang, Angrui Du, Ziqi Li, Yujia Wu, Chengshu Li, Jiazhong Hu, Hui Zhai, Wenlan Chen,
- Abstract要約: キブル・ズールクの正確なスケーリングは、ほぼクリティカルなクロスオーバー体制で維持可能であることを示す。
実験は再構成可能なRydbergアトムアレイプラットフォームで行われる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.1922459909127
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Kibble-Zurek scaling reveals the universal dynamics when a system is linearly ramped across a symmetry-breaking phase transition. However, in reality, inevitable finite-size effects or symmetrybreaking perturbations can often smear out the critical point and render the phase transition into a smooth crossover. In this letter, we show experimentally that the precise Kibble-Zurek scaling can be retained in the near-critical crossover regime, not necessarily crossing the critical point strictly. The key ingredient to achieving this near-critical Kibble-Zurek scaling is that the system size and the symmetry-breaking field must be appropriately scaled following the variation of ramping speeds. The experiment is performed in a reconfigurable Rydberg atom array platform, where the Rydberg blockade effect induces a Z2 symmetry-breaking transition. The atom array platform enables precise control of the system size and the zigzag geometry as a symmetry-breaking field. Therefore, we can demonstrate notable differences in the precision of the Kibble-Zurek scaling with or without properly scaling the system size and the zigzag geometry. Our results strengthen the Kibble-Zurek scaling as an increasingly valuable tool for investigating phase transition in quantum simulation platforms.
- Abstract(参考訳): Kibble-Zurekスケーリングは、システムが対称性を破る相転移に線形に傾斜しているときの普遍力学を明らかにする。
しかし、実際には、避けられない有限サイズ効果や対称性を破る摂動はしばしば臨界点から抜け出し、相転移を滑らかな交叉へと導く。
本書では,キブル・ズールクの正確なスケーリングが,必ずしも臨界点を厳密に越える必要はなく,ほぼ臨界交差状態に維持できることを実験的に示す。
このほぼクリティカルなキブル・ズールクスケーリングを実現するための鍵となる要素は、傾斜速度の変化に応じてシステムサイズと対称性破れ場を適切にスケーリングする必要があることである。
実験は再構成可能なRydberg原子配列プラットフォームで行われ、Rydbergブロック効果はZ2対称性を破る遷移を誘導する。
原子配列プラットフォームは、対称性を破る場としてのシステムサイズとジグザグ幾何学の正確な制御を可能にする。
したがって,システムサイズとジグザグ幾何を適切にスケーリングするか否かに関わらず,キブルズレークスケーリングの精度に顕著な違いを示すことができる。
本研究は,量子シミュレーションプラットフォームにおける相転移の研究ツールとして,キブル・ズールクのスケーリングを強化した。
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