論文の概要: Topological Signatures of Magnetic Phase Transitions with Majorana Fermions through Local Observables and Quantum Information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.11731v1
- Date: Fri, 13 Jun 2025 12:43:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-16 17:50:49.788999
- Title: Topological Signatures of Magnetic Phase Transitions with Majorana Fermions through Local Observables and Quantum Information
- Title（参考訳）: 局所観測値と量子情報によるマヨナのフェルミオンを含む磁気相転移のトポロジカルシグナチャ
- Authors: Karyn Le Hur, Fan Yang, Magali Korolev,
- Abstract要約: 1次元の(1D)$J_1-J$量子スピンモデルはシュリーファー=スー=ヘーガーモデルの強いカップリング類似体と見なすことができる。
このモデルは、低エネルギーマヨラナフェルミオンの出現に伴う位相相転移を示すp波超伝導線にもマッピングされる。
このシステムは材料で実現され、量子回路、光学格子で設計される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7204116565403744
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The one-dimensional (1D) $J_1-J_2$ quantum spin model can be viewed as a strong-coupling analogue of the Schrieffer-Su-Heeger model with two inequivalent alternating Ising couplings along the wire, associated to the physics of resonating valence bonds. Similar to the quantum Ising model, which differently presents a long-range Neel ordered phase, this model also maps onto a p-wave superconducting wire which shows a topological phase transition with the emergence of low-energy Majorana fermions. We show how signatures of the topological phase transition for the p-wave superconducting wire, i.e. a half Skyrmion, are revealed through local (short-range) spin observables and their derivatives related to the capacitance of the pairing fermion model. Then, we present an edge correspondence through the edge spin susceptibility in the $J_1-J_2$ model revealing that the topological phase transition is a metal of Majorana fermions. We justify that the spin magnetization at an edge at very small transverse magnetic field is a good marker of the topological invariant. We identify a correspondence between the quantum information of resonating valence bonds and the charge fluctuations in a p-wave superconductor through our method ``the bipartite fluctuations''. This $J_1-J_2$ system may be realized in materials and engineered in quantum circuits, optical lattices.
- Abstract（参考訳）: 1次元の(1D)$J_1-J_2$量子スピンモデルは、2つの等価な交互結合を持つシュリーファー・スー・ヘーガーモデルの強いカップリング類似体と見なすことができる。
長距離ネール秩序相が異なる量子イジングモデルと同様に、このモデルは低エネルギーマヨラナフェルミオンの出現に伴う位相相転移を示すp波超伝導線にもマッピングされる。
半スカイミオンと呼ばれるp波超伝導線の位相相転移のシグネチャは、局所(短距離)スピンオブザーバブルと、ペアリングフェルミオンモデルのキャパシタンスに関連する誘導体によって明らかにされることを示す。
次に, 位相相転移がマヨラナフェルミオンの金属であることを示す$J_1-J_2$モデルにおいて, エッジスピン感受性によるエッジ対応を示す。
非常に小さな横磁場におけるエッジでのスピン磁化は、位相不変量のよい指標である。
共振型原子価結合の量子情報とp波超伝導体における電荷ゆらぎの対応性は,我々の<the bipartite fluctuations''法を用いて同定する。
この$J_1-J_2$システムは、材料で実現され、量子回路、光学格子で設計される。
関連論文リスト
- Bosonic vs. Fermionic Matter in Quantum Simulations of $2+1$D Gauge Theories [0.0]
本研究では, ハードコアボソンに結合したモデルについて検討し, 遷移に伴う相のより複雑な混合を伴って, 同様の相構造を同定した。
このことから,ボーソンは格子ゲージ理論のシミュレーションにおいてフェルミオンを効果的に置き換えることができることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-23T18:00:04Z) - Emergent Kitaev materials in synthetic Fermi-Hubbard bilayers [49.1574468325115]
フェルミ・ハッバード二層膜における結合方向スピン-スピン相互作用は、ラマン光学格子の超低温フェルミ粒子によって実現できる。
我々は, フェルミ液相とモット絶縁相を解析し, ディラックとマヨラナ準粒子の対応を明らかにする。
この結果から、ラマン光学格子に基づく冷原子量子シミュレータは、拡張された北エフモデルのグラウンドとなることが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-22T10:07:56Z) - Quantum Phase Diagram of the Bilayer Kitaev-Heisenberg Model [0.0]
二層ハニカム格子上の北エフ・ハイゼンベルク模型の基底状態相図について検討した。
我々は、様々な磁気秩序相を超えて、2つの拡張量子スピン液体相が、北エフ限界の近傍で起こることを発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-23T11:53:01Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z) - Higher-order topological Peierls insulator in a two-dimensional
atom-cavity system [58.720142291102135]
我々は、光子を介する相互作用が原子基底状態におけるプラケット配位結合パターンをいかに生み出すかを示す。
このパターンは2Dの非自明なトポロジカルギャップを開き、高次トポロジカル位相ホストコーナー状態をもたらす。
我々の研究は、原子量子シミュレータがいかにして、新しい強相関な位相現象を研究することができるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-05T10:25:14Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Variational Quantum Simulation of Valence-Bond Solids [0.0]
フラストレーション量子スピンモデルの基底状態位相図をシミュレートするためのハイブリッド量子古典変動アルゴリズムを提案する。
正方格子上のJ1-J2ハイゼンベルクモデルに対してベンチマークを行い,その位相図を明らかにする。
以上の結果から,アルゴリズムの収束は長距離秩序の開始によって導かれ,フラストレーション量子マグネットを合成的に実現するための有望な経路が開かれた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-07T17:05:14Z) - Phase diagram of Rydberg-dressed atoms on two-leg square ladders:
Coupling supersymmetric conformal field theories on the lattice [52.77024349608834]
柔らかいショルダーポテンシャルが存在する場合の硬心ボソンの位相図について検討する。
局所項と非局所項の競合が、支配的なクラスター、スピン、密度波準長距離秩序を持つ液体相を持つ相図をいかに生み出すかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-20T09:46:08Z) - Ground-state phase diagram of quantum link electrodynamics in $(2+1)$-d [0.0]
スピン$frac12$演算子で表されるゲージ場を1つのスタッガードフェルミオンに結合する格子ゲージ理論について検討する。
直径が増加する無限円筒上の行列積状態を用いて、その位相図を$(2+1)$-dで予想する。
本研究は, エキゾチック相と興味深い相転移を有する豊富な相図を, 液体様相へと遷移させるものであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-01T19:00:03Z) - Lifshitz phase transitions in one-dimensional Gamma model [0.0]
一次元スピン-1/2ガンマモデルの量子相転移と磁気特性について検討する。
結果は、ガンマモデルが相関電子系のリフシッツ相転移を記述するための、正確に解けるモデルとして機能することを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-17T15:46:36Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。