論文の概要: Calculating the Luttinger liquid parameter for an interacting Kitaev chain quantum simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.19189v1
• Date: Wed, 22 Oct 2025 02:50:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:14.938876
• Title: Calculating the Luttinger liquid parameter for an interacting Kitaev chain quantum simulator
• Title（参考訳）: 相互作用するキタエフ連鎖量子シミュレータにおけるルッティンガー液体パラメータの計算
• Authors: Troy Losey, Jin Zhang, S. -W. Tsai,
• Abstract要約: 我々は磁気双極子-双極子相互作用によって結合されたスピン中心のS=1$チェーンの提案に基づいて構築する。 また、別の磁場を導入し、相互作用するキタエフ鎖に系をマッピングする。 この設定は、応用場と結晶内のスピン中心の配向を通して、様々な豊富な量子挙動を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.330013056685339
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this work, we introduce a solid-state platform for building quantum simulators using implanted spin centers in solid-state materials. We build upon the proposal for an $S=1$ chain of spin centers coupled through the magnetic dipole-dipole interaction and subjected to an external magnetic field as a quantum simulator for critical floating phases. We introduce another magnetic field and map the system to the interacting Kitaev chain. This setup, tunable through the applied fields and the orientation of the spin centers within the crystal, exhibits a variety of rich quantum behavior which notably includes floating phases, a $Z_2$ symmetry-breaking phase, and lines of both Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) and Pokrovsky-Talapov transitions. Furthermore, we employ several novel methods to calculate the Luttinger liquid parameter in our model with incommensurate correlations. We find that these methods provide a route to identify BKT transitions with less computational resources than utilizing entanglement entropy and central charge.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,固体材料にスピンセンタを埋め込んだ量子シミュレータを構築するための固体プラットフォームを提案する。 我々は、磁気双極子-双極子相互作用を介して結合されたスピン中心のS=1$連鎖の提案に基づいて、臨界浮遊相の量子シミュレーターとして外部磁場を印加した。 また、別の磁場を導入し、相互作用するキタエフ鎖に系をマッピングする。 この設定は、結晶内のスピン中心の配向や応用場を通して調整可能であり、浮遊相、Z_2$対称性破壊相、ベレジンスキー-コステリッツ-Thouless (BKT) およびポクロフスキー-タラポフ遷移の線を含む様々な量子挙動を示す。 さらに,不規則相関を用いたモデルにおけるLuttinger液パラメータの計算に,いくつかの新しい手法を用いる。 これらの手法は, 絡み合いエントロピーや中心電荷よりも少ない計算資源でBKT遷移を同定する経路を提供する。

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