論文の概要: Topological crystals and soliton lattices in a Gross-Neveu model with Hilbert-space fragmentation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.18675v1
• Date: Mon, 23 Jun 2025 14:19:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-24 19:06:37.015979
• Title: Topological crystals and soliton lattices in a Gross-Neveu model with Hilbert-space fragmentation
• Title（参考訳）: ヒルベルト空間断片化を伴うグロス・ネヴェウモデルにおけるトポロジカル結晶とソリトン格子
• Authors: Sergio Cerezo-Roquebrún, Simon Hands, Alejandro Bermudez,
• Abstract要約: 単一フレーバーGross-Neveu-Wilson(GNW)モデルの有限密度位相図について検討する。 我々はヒルベルト空間の断片化のメカニズムの実空間バージョンから生じる不均一な基底状態の列を見つける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We explore the finite-density phase diagram of the single-flavour Gross-Neveu-Wilson (GNW) model using matrix product state (MPS) simulations. At zero temperature and along the symmetry line of the phase diagram, we find a sequence of inhomogeneous ground states that arise through a real-space version of the mechanism of Hilbert-space fragmentation. For weak interactions, doping the symmetry-protected topological (SPT) phase of the GNW model leads to localized charges or holes at periodic arrangements of immobile topological defects separating the fragmented subchains: a topological crystal. Increasing the interactions, we observe a transition into a parity-broken phase with a pseudoscalar condensate displaying a modulated periodic pattern. This soliton lattice is a sequence of topological charges corresponding to anti-kinks, which also bind the doped fermions at their respective centers. Out of this symmetry line, we show that quasi-spiral profiles appear with a characteristic wavevector set by the density $k = 2{\pi}{\rho}$, providing non-perturbative evidence for chiral spirals beyond the large-N limit. These results demonstrate that various exotic inhomogeneous phases can arise in lattice field theories, and motivate the use of quantum simulators to confirm such QCD-inspired phenomena in future experiments.
• Abstract（参考訳）: 行列積状態 (MPS) シミュレーションを用いて, 単一フレーバーGross-Neveu-Wilson(GNW)モデルの有限密度位相図を探索する。 位相図の対称性線に沿ってゼロ温度で、ヒルベルト空間の断片化のメカニズムの実空間バージョンを通して生じる不均一基底状態の列を見つける。 弱い相互作用では、GNWモデルの対称性保護トポロジカル位相(SPT)位相をドーピングすると、断片化された部分鎖(トポロジカル結晶)を分離する非移動トポロジカル欠陥の周期的な配置において、局所的な電荷や穴が生じる。 相互作用の増大に伴い,周期パターンを変調した擬似スカラー凝縮体を用いてパリティ分解相への遷移を観察する。 このソリトン格子は反キンクに対応する位相電荷の列であり、それぞれの中心でドープフェルミオンを結合する。 この対称性線から、準スピラルプロファイルは密度$k = 2{\pi}{\rho}$で設定された特性波ベクトルで現れ、大きなN限界を超えたカイラルスパイラルの非摂動的な証拠を与える。 これらの結果は、格子場理論において様々な異方性不均一相が生じることを示し、将来の実験でそのようなQCDにインスパイアされた現象を確認するために量子シミュレータの使用を動機付けている。

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