論文の概要: Proposal for realizing Heisenberg-type quantum-spin models in Rydberg atom quantum simulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22461v2
- Date: Thu, 07 Aug 2025 02:20:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-08 11:49:27.06369
- Title: Proposal for realizing Heisenberg-type quantum-spin models in Rydberg atom quantum simulators
- Title（参考訳）: ライドバーグ原子量子シミュレータにおけるハイゼンベルク型量子スピンモデルの実現の提案
- Authors: Masaya Kunimi, Takafumi Tomita,
- Abstract要約: 本研究は, 磁場印加により, XXZモデルの異方性パラメータを調整可能であることを示す。
我々は、Rydberg原子量子シミュレータにおけるスピン1/2およびスピン-1ハイゼンベルク型量子スピンモデルの実験的実現を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the magnetic-field dependence of the interaction between two Rydberg atoms, $|nS_{1/2}, m_J\rangle$ and $|(n+1)S_{1/2}, m_J\rangle$. In this setting, the effective spin-1/2 Hamiltonian takes the form of an {\it XXZ} model. We show that the anisotropy parameter of the {\it XXZ} model can be tuned by applying a magnetic field, and in particular, that it changes drastically near the F\"orster resonance points. Based on this result, we propose experimental realizations of spin-1/2 and spin-1 Heisenberg-type quantum spin models in Rydberg atom quantum simulators, without relying on Floquet engineering. Our results provide guidance for future experiments of Rydberg atom quantum simulators and offer insight into quantum many-body phenomena emerging in the Heisenberg model.
- Abstract（参考訳）: 2つのRydberg原子、m_J\rangle$、m_J\rangle$、m_J\rangle$の相互作用の磁場依存性について検討する。
この設定では、有効スピン-1/2ハミルトニアンは {\it XXZ} モデルの形を取る。
我々は、磁場を印加することで、このモデルの異方性パラメータを調整できることを示し、特にF\"オースター共鳴点付近で大きく変化することを示す。
この結果に基づいて、Floquetエンジニアリングに頼ることなく、Rydberg原子量子シミュレータにおけるスピン1/2およびスピン-1ハイゼンベルク型量子スピンモデルの実験的実現を提案する。
この結果は、ライドバーグ原子量子シミュレータの将来の実験のためのガイダンスを提供し、ハイゼンベルクモデルに現れる量子多体現象についての洞察を提供する。
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