論文の概要: Observation of universal non-Gaussian statistics of the order parameter across a continuous phase transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.21623v1
• Date: Fri, 29 Aug 2025 13:35:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-01 19:45:11.060266
• Title: Observation of universal non-Gaussian statistics of the order parameter across a continuous phase transition
• Title（参考訳）: 連続相転移における順序パラメータの普遍的非ガウス統計の観測
• Authors: Maxime Allemand, Géraud Dupuy, Paul Paquiez, Nicolas Dupuis, Adam Rançon, Tommaso Roscilde, Thomas Chalopin, David Clément,
• Abstract要約: ボース気体中の連続相転移における秩序パラメータの振幅の完全な確率分布を計測する。 遷移に近い順序パラメータの非ガウス統計を観測し、非ゼロと振動する高次累積で区別する。 本結果は, 臨界現象と普遍性の探索において, 順序パラメータ統計学が重要な役割を担っていることを裏付けるものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.08513247664857014
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Second-order phase transitions are characterised by critical scaling and universality. The singular behaviour of thermodynamic quantities at the transition, in particular, is determined by critical exponents of the universality class of the transition. However, critical properties are also characterised by the probability distribution of order parameter across the transition, where non-Gaussian statistics are expected, but remain largely unexplored. Here, making use of single-atom-resolved detection in momentum space, we measure the full probability distribution of the amplitude of the order parameter across a continuous phase transition in an interacting lattice Bose gas. We find that fluctuations are captured by an effective potential -- reconstructed from the measured probability distribution by analogy with Landau theory -- displaying a non-trivial minimum in the superfluid (ordered) phase, which vanishes at the transition point. Additionally, we observe non-Gaussian statistics of the order parameter near the transition, distinguished by non-zero and oscillating high-order cumulants. We provide direct experimental evidence that these oscillations are universal, and show numerically that they exhibit critical scaling. Our experiments are conducted in inhomogeneous systems, challenging the conventional understanding of criticality, which is primarily based on homogeneous models. Our results underscore the crucial role of order parameter statistics in probing critical phenomena and universality.
• Abstract（参考訳）: 2階相転移は臨界スケーリングと普遍性によって特徴づけられる。 遷移における熱力学量の特異な振る舞いは、特に遷移の普遍性クラスの臨界指数によって決定される。 しかし、臨界特性は、非ガウス統計が予想される遷移の順序パラメータの確率分布によっても特徴づけられるが、ほとんど探索されていない。 ここでは、運動量空間における単原子分解検出を用いて、相互作用格子ボースガス中の連続相転移における秩序パラメータの振幅の完全な確率分布を測定する。 変動は、ランダウ理論と類似して測定された確率分布から再構成された有効ポテンシャルによって捉えられ、遷移点で消滅する超流動(順序付き)相において非自明な最小値を示す。 さらに、遷移近傍の順序パラメータの非ガウス統計を観測し、非ゼロと振動する高次累積によって区別する。 これらの振動が普遍的であるという直接的な実験的な証拠を提供し、それらが臨界スケーリングを示すことを数値的に示す。 この実験は不均質なシステムで行われ、主に同質なモデルに基づく従来の臨界性の理解に挑戦する。 本結果は, 臨界現象と普遍性の探索において, 順序パラメータ統計学が重要な役割を担っていることを裏付けるものである。

関連論文リスト

• Nonequilibrium Universality of Rydberg-Excitation Spreading on a Dynamic Network [0.0]
  ライドバーグ励起拡散の吸収状態相転移(ASPT)は、移動原子のレーザー駆動ガスで起こる。 ガス中のランダムな原子の位置によって設定された不規則なグラフ上で発生し、温度によってその特性が静的から動的に変化する。 発散強度の関数としての損失による普遍性クラスの変更の可能性について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-20T17:31:37Z)
• Characterizing phase transitions and criticality in non-Hermitian extensions of the XY model [0.0]
  磁場中におけるパラダイムスピン-1/2XY鎖の非エルミート拡大について検討する。 モデルから自由フェルミオン形式への写像を用いて、非エルミート模型のエネルギースペクトルの分析的な洞察を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-23T13:36:38Z)
• Bayesian Renormalization [68.8204255655161]
  ベイズ統計的推論にインスパイアされた再正規化に対する完全情報理論的アプローチを提案する。 ベイズ再正規化の主な洞察は、フィッシャー計量が創発的RGスケールの役割を担う相関長を定義することである。 本研究では,ベイズ正規化方式が既存のデータ圧縮法やデータ生成法とどのように関係しているかを考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-17T18:00:28Z)
• Phase transitions induced by standard and predetermined measurements in transmon arrays [0.0]
  測定誘起相転移は、閉じ込められたイオンと超伝導量子デバイスからなる量子系で観測されている。 魅力的なボース・ハッバードモデルによりモデル化されたトランスモンアレイは、定常状態における軌道のアンサンブルの絡み合いエントロピー特性の相転移を示すことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:09:42Z)
• Continuous phase transition induced by non-Hermiticity in the quantum contact process model [44.58985907089892]
  量子多体系の特性、特に相転移が非ハーミシティによってどのように影響を受けるかは、まだ不明である。 連続相転移はQCPの非ハーミシティによって引き起こされることを示す。 非ハーミシティ性は古典相転移とは異なる特異な振る舞いを持つ多体系を普遍性を持つので、有限サイズ系においても順序パラメータと感受性は無限に表示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-22T01:11:28Z)
• Exact thermal properties of free-fermionic spin chains [68.8204255655161]
  自由フェルミオンの観点で記述できるスピンチェーンモデルに焦点をあてる。 温度の低い臨界点付近で、ユビキタス近似から生じる誤差を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T13:15:44Z)
• Determination of the critical exponents in dissipative phase transitions: Coherent anomaly approach [51.819912248960804]
  オープン量子多体系の定常状態に存在する相転移の臨界指数を抽出するコヒーレント異常法の一般化を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T13:16:18Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)

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。