論文の概要: Many-Body Physics from Spin-Phonon Coupling in Rydberg Atom Arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16751v1
- Date: Tue, 22 Jul 2025 16:41:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 21:34:14.209814
- Title: Many-Body Physics from Spin-Phonon Coupling in Rydberg Atom Arrays
- Title（参考訳）: Rydberg原子配列におけるスピン-フォノンカップリングからの多体物理
- Authors: Shuo Zhang, Langxuan Chen, Pengfei Zhang,
- Abstract要約: スピンフォノン結合を生じる光ツイーザに原子振動を取り入れた結果について検討する。
熱平衡系の系では、この結合が弱い駆動限界において新しい対称性を破る位相をもたらすことが分かる。
我々の結果は、最先端のRydberg原子配列実験で容易に検証できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.444751606547634
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid advancement of quantum science and technology has established Rydberg atom arrays as a premier platform for exploring quantum many-body physics with exceptional precision and controllability. Traditionally, each atom is modeled as a spin degree of freedom with its spatial motion effectively frozen. This simplification has facilitated the discovery of a rich variety of novel equilibrium and non-equilibrium phases, including $\mathbb{Z}_{\text{N}}$ symmetry-breaking orders and quantum scars. In this work, we investigate the consequences of incorporating atomic vibrations in optical tweezers, which give rise to spin-phonon coupling. For systems in thermal equilibrium, we find that this coupling leads to a new symmetry-breaking phase in the weak driving limit, as a result of induced three-spin interactions. Furthermore, we show that the violation of quantum thermalization in $\mathbb{Z}_2$-ordered states is suppressed when spin-phonon coupling is introduced. Our results are readily testable in state-of-the-art Rydberg atom array experiments.
- Abstract（参考訳）: 量子科学と技術の急速な進歩により、Rydberg原子配列は、例外的な精度と制御性を持つ量子多体物理学を探索するための重要なプラットフォームとして確立された。
伝統的に、各原子はスピン自由度としてモデル化され、その空間運動は効果的に凍結される。
この単純化により、$\mathbb{Z}_{\text{N}}$ symmetric-breaking orderや量子スカーなど、様々な新しい平衡および非平衡相の発見が容易になった。
本研究では, スピンフォノン結合を生じる光ツイーザに原子振動を取り入れた結果について検討する。
熱平衡系の系では、この結合が3スピン相互作用の誘導の結果、弱い駆動限界において新しい対称性を破る位相をもたらすことが分かる。
さらに,スピンフォノン結合を導入すると,$\mathbb{Z}_2$秩序状態における量子熱化の違反が抑制されることを示す。
我々の結果は、最先端のRydberg原子配列実験で容易に検証できる。
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