論文の概要: Giant number-parity effect and scalable spin squeezing in Luttinger liquids

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.12746v1
• Date: Sun, 16 Nov 2025 19:23:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-18 14:36:24.516234
• Title: Giant number-parity effect and scalable spin squeezing in Luttinger liquids
• Title（参考訳）: ルッティンガー液中における巨大数パリティ効果とスケーラブルスピンスクイーズ
• Authors: Filippo Caleca, Saverio Bocini, Fabio Mezzacapo, Tommaso Roscilde,
• Abstract要約: 有限サイズの量子スピン系は対称性破壊場の適用により磁化可能であることを示す。 対称性を破るフィールドをオフにすることで準備された状態は、半数学的にスケーラブルなスピンスクイーズを表示する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Finite-size quantum spin systems can be magnetized by the application of a symmetry-breaking field, but in general their symmetry is expected to be restored once the field is turned off adiabatically. Recently (F. Caleca et al., arXiv:2412.15493) we have shown that systems of half-integer spins with an odd number of sites and a parity-preserving Hamiltonian can retain a finite magnetization, hence exhibiting spontaneous symmetry breaking (SSB) at finite size. Here we generalize this phenomenon to spin chains whose low-energy physics (in zero field) realizes a Luttinger-liquid phase. We observe that odd-sized chains can exhibit a phenomenon of finite-size quasi-SSB, in which a net sub-extensive magnetization, $M \sim N^{1-1/(4K)}$ is retained, where $N$ is the number of sites and $K$ the Luttinger exponent. Interestingly, the states prepared by turning off the symmetry-breaking field quasi-adiabatically display scalable spin squeezing -- namely stronger the bigger the system -- regardless of the parity of $N$. The scaling of the squeezing parameter is dictated again by the Luttinger exponent, $ξ_R^2 \sim N^{-1+1/(2K)}$. This result shows that scalable quantum correlations with metrological significance, associated typically with high-dimensional systems, can be found as well in gapless one-dimensional ones; and they are a direct consequence of the critical nature of Luttinger liquids.
• Abstract（参考訳）: 有限サイズの量子スピン系は対称性を破る場の応用によって磁化することができるが、一般的には、場が断熱的にオフになったときにその対称性が復元されることが予想される。 最近 (F. Caleca et al , arXiv:2412.15493) は、奇数の部位とパリティ保存ハミルトニアンを持つ半整数スピンの系が有限磁化を維持できることを示した。 ここでは、この現象を低エネルギー物理学(ゼロ場)がルッティンガー液相を実現するスピン鎖に一般化する。 奇数の鎖は有限サイズの準SSBの現象を示し、純超磁化は$M \sim N^{1-1/(4K)}$であり、そこでは$N$はサイト数であり、$K$はLuttinger指数である。 興味深いことに、対称性を破る磁場をオフにすることで準備された状態は、$N$のパリティに関わらず、スケーラブルなスピンスクイーズ(すなわちシステムを大きくする)を表示する。 スクイーズパラメータのスケーリングは、ルッティンガー指数、$ _R^2 \sim N^{-1+1/(2K)}$で再び予測される。 この結果から,高次元系に典型的に関連付けられた,量子論的意義を伴うスケーラブルな量子相関が,空隙のない一次元系でも見られること,およびこれらは,ルッティンガー液体の臨界性質の直接的な帰結であることが示された。

関連論文リスト

• Meson spectroscopy of exotic symmetries of Ising criticality in Rydberg atom arrays [39.58317527488534]
  はしごに2つのイジング鎖を結合すると、よりリッチな$mathcalD(1)_8$対称性が得られる。 ここでは、これらの創発対称性をRydberg原子処理ユニットで探索し、その幾何学を活用して、チェーン構成とラグ構成の両方を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-26T14:19:30Z)
• Controlling Symmetries and Quantum Criticality in the Anisotropic Coupled-Top Model [32.553027955412986]
  2つの大きなスピン間の相互作用を$x-$と$y-$directionsで記述した異方性結合トップモデルについて検討する。 系の対称性を操作でき、離散的な$Z$または連続U(1)対称性を誘導することができる。 このフレームワークは、対称性を実験的に制御し、関連する物理現象を調査するための理想的なプラットフォームを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-13T15:14:29Z)
• Giant number-parity effect leading to spontaneous symmetry breaking in finite-size quantum spin models [0.0]
  自発対称性の破れは、対称ハミルトニアンによって支配される多体系において起こる。 SSBは無限大の量子スピン系で観測可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-20T02:14:08Z)
• Symmetries, correlation functions, and entanglement of general quantum Motzkin spin-chains [0.029541734875307393]
  モツキンスピンチェインは、'colorless' (整数スピン$s=1$) や 'colorful'$s geq 2$) の変種を含む、1次元(1D) 局所整数スピンモデルである。 我々はこれらのモデルのいくつかのユニークな性質を解析的に発見し、低エネルギー物理学の新しい相関クラスを示唆する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-28T18:10:16Z)
• Theory of free fermions under random projective measurements [43.04146484262759]
  本研究では,一次元自由フェルミオンを局所的占有数のランダム射影的測定対象とする解析的手法を開発した。 問題の有効場理論として非線形シグマモデル(NLSM)を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-06T15:19:33Z)
• Scalable Spin Squeezing from Finite Temperature Easy-plane Magnetism [26.584014467399378]
  有限温度で簡単な平面強磁性を示すハミルトニアンは、スケーラブルなスピンスクイーズを生成することができると推測する。 我々の結果は、気象学的に有用な量子状態を生成するのに使用できるハミルトンの風景についての洞察を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T18:59:59Z)
• Non-local spin entanglement in a fermionic chain [0.0]
  スピン対の1/2$自由度に対する有効2スピン密度行列(TSDM)は、2電子密度行列から得られる。 SSDM のフォン・ノイマンエントロピーは、2つのスピン間の距離 $R$ の関数となることを示す。 また、Rrightarrow infty$ limit における TSDM のvon-Neumann エントロピーが化学ポテンシャルの関数となることも示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-13T18:00:50Z)
• Scalable spin squeezing from spontaneous breaking of a continuous symmetry [0.0]
  S=1/2$またはqubitsの系では、一方の方向に沿ったゆらぎの抑制と横磁化の持続の組合せはスピンスクイーズをもたらす。 我々の発見は、例えば光学格子時計を含む様々な量子多体デバイスにおける強いスピンスクイーズ状態の断熱的準備への扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-17T11:41:30Z)
• Long-range-ordered phase in a quantum Heisenberg chain with interactions beyond nearest neighbors [0.0]
  空洞を媒介とする無限範囲相互作用はハイゼンベルク$XXZ$スピン鎖において高速なスクランブルを誘導することができる。 我々はこれらの相互作用の相互作用から、この系に現われる量子位相のカレイドスコープを分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-07T05:20:52Z)

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。