論文の概要: Universal Relations in Long-range Quantum Spin Chains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.23135v1
- Date: Mon, 27 Oct 2025 09:16:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 17:41:22.007909
- Title: Universal Relations in Long-range Quantum Spin Chains
- Title（参考訳）: 長距離量子スピン鎖の普遍的関係
- Authors: Ning Sun, Lei Feng, Pengfei Zhang,
- Abstract要約: 量子多体系の異なるクラスに普遍的関係が現れることを示す。
実効場理論と作用素積展開を用いて、等時スピン相関関数の挙動間の関係を確立する。
我々の結果は、最先端のトラップイオンシステムで容易にテストできる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.957108140592716
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Understanding the emergence of novel collective behaviors in strongly interacting systems lies at the heart of quantum many-body physics. Valuable insight comes from examining how few-body correlations manifest in many-body systems, embodying the ``from few to many'' philosophy. An intriguing example is the set of universal relations in ultracold atomic gases, which connect a wide range of observables to a single quantity known as the contact. In this Letter, we demonstrate that universal relations manifest in a distinct class of quantum many-body systems, long-range quantum spin chains, which belong to a completely new universality class. Using effective field theory and the operator product expansion, we establish connections between the asymptotic behavior of equal-time spin correlation functions, the dynamical structure factor, and the contact density. The theoretical predictions for equal-time correlators are explicitly verified through numerical simulations based on matrix product states. Our results could be readily tested in state-of-the-art trapped-ion systems.
- Abstract（参考訳）: 強い相互作用を持つ系における新しい集団行動の出現を理解することは、量子多体物理学の中心にある。
価値ある洞察は、多くのボディシステムにおいて、いかに少数のボディ相関が現れるかを調べて、"少数の"から多くの'までの"哲学を具現化したものである。
興味深い例は、超低温の原子ガスにおける普遍的な関係の集合であり、これは幅広い可観測物と接触と呼ばれる単一の量とを繋いでいる。
このレターでは、普遍性は、完全に新しい普遍性クラスに属する、異なる種類の量子多体系、長距離量子スピン鎖で表されることを示した。
実効場理論と演算子積展開を用いて,等時スピン相関関数の漸近挙動,動的構造因子,接触密度の関連性を確立する。
等時相関器の理論予測は行列積状態に基づく数値シミュレーションにより明確に検証される。
我々の結果は、最先端のトラップイオンシステムで容易にテストできる。
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