論文の概要: Numerical solution of quantum Landau-Lifshitz-Gilbert equation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.19594v1
- Date: Tue, 24 Jun 2025 13:04:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-25 19:48:23.63555
- Title: Numerical solution of quantum Landau-Lifshitz-Gilbert equation
- Title（参考訳）: 量子ランダウ・リフシッツ・ギルベルト方程式の数値解
- Authors: Vahid Azimi-Mousolou, Davoud Mirzaei,
- Abstract要約: Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) 方程式は、磁気系の磁化力学をモデル化するための基礎として長い間使われてきた。
量子効果をスピン力学に組み込む必要性に触発されて、近年LG方程式の量子一般化が提案されている。
我々はこの量子LGフレームワークに合わせた堅牢な数値手法を開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The classical Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) equation has long served as a cornerstone for modeling magnetization dynamics in magnetic systems, yet its classical nature limits its applicability to inherently quantum phenomena such as entanglement and nonlocal correlations. Inspired by the need to incorporate quantum effects into spin dynamics, recently a quantum generalization of the LLG equation is proposed [Phys. Rev. Lett. 133, 266704 (2024)] which captures essential quantum behavior in many-body systems. In this work, we develop a robust numerical methodology tailored to this quantum LLG framework that not only handles the complexity of quantum many-body systems but also preserves the intrinsic mathematical structures and physical properties dictated by the equation. We apply the proposed method to a class of many-body quantum spin systems, which host topological states of matter, and demonstrate rich quantum behavior, including the emergence of long-time entangled states. This approach opens a pathway toward reliable simulations of quantum magnetism beyond classical approximations, potentially leading to new discoveries.
- Abstract（参考訳）: 古典的なランダウ・リフシッツ・ギルベルト方程式(LLG)は、磁気系の磁化力学をモデル化するための基礎として長年使われてきたが、古典的な性質は、絡み合いや非局所相関のような本質的に量子現象に適用性を制限する。
スピン力学に量子効果を組み込む必要性に触発されて、近年、LLG方程式の量子一般化が提案されている(Phys. Rev. 133, 266704 (2024))。
本研究では,量子多体系の複雑性を扱うだけでなく,方程式によって決定される固有数学的構造や物理特性も保存する,この量子LLGフレームワークに適した堅牢な数値手法を開発する。
提案手法は,物質トポロジカルな状態を持つ多体量子スピン系のクラスに適用し,長期の絡み合った状態の出現を含む豊富な量子挙動を示す。
このアプローチは古典的な近似を超えた量子磁気の信頼できるシミュレーションへの道を開き、新しい発見につながる可能性がある。
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