論文の概要: Unraveling additional quantum many-body scars of the spin-$1$ $XY$ model with Fock-space cages and commutant algebras

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.14878v1
• Date: Tue, 18 Nov 2025 19:56:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-20 15:51:28.510016
• Title: Unraveling additional quantum many-body scars of the spin-$1$ $XY$ model with Fock-space cages and commutant algebras
• Title（参考訳）: フォック空間ケージと可換代数を持つスピン-1$$XY$モデルのさらなる量子多体傷の発見
• Authors: Sashikanta Mohapatra, Sanjay Moudgalya, Ajit C. Balram,
• Abstract要約: 量子多体傷(Quantum many-body scars, QMBS)は、エルゴディディディティを弱めるメカニズムである。 我々は、フォック空間ケージ状態に類似した干渉保護された新しい固有状態の集合を同定する。 さらに、体積が絡み合った状態の塔と、自由な局所的な自由度を持つミラーダイマー状態のセットという、より新しい2つの正確な傷跡も発見しました。
• 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: Quantum many-body scars (QMBS) represent a mechanism for weak ergodicity breaking, characterized by the coexistence of atypical non-thermal eigenstates within an otherwise thermalizing many-body spectrum. In this work, we revisit the spin-$1$ $XY$ model on a periodic chain and construct several new families of exact scar eigenstates embedded within its extensively degenerate manifolds that owe their origins to an interplay of $U(1)$ magnetization conservation and chiral symmetries. We go beyond previously studied towers of states and first identify a novel set of interference-protected eigenstates resembling Fock space cage states, where destructive interference confines the wave function to sparse subgraphs of the Fock space. These states exhibit subextensive entanglement entropy, and when subjected to a transverse magnetic field, form equally spaced ladders whose coherent superpositions display long-lived fidelity oscillations. We further reveal a simpler organizing principle behind these nonthermal states by using the commutant algebra framework, in particular by showing that they are simultaneous eigenstates of non-commuting local operators. Moreover, in doing so, we uncover two more novel families of exact scars: a tower of volume-entangled states, and a set of mirror-dimer states with some free local degrees of freedom. Our results illustrate the power and interplay of interference-based and algebraic mechanisms of non-ergodicity, offering systematic routes to identifying and classifying QMBS in generic many-body quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子多体傷(Quantum many-body scars, QMBS)は、非定型的非熱的固有状態の非熱的多体スペクトルにおける共存を特徴とする、弱いエルゴード性破壊のメカニズムである。 本研究では、周期鎖上のスピン-$1$$XY$モデルを再検討し、その起源を$U(1)$磁化保存とキラル対称性の相互作用に負う広範囲に退化した多様体に埋め込まれた、正確な特異な固有状態の族を構成する。 我々は以前に研究された状態の塔を超えて、最初にフォック空間ケージ状態に似た干渉保護された固有状態の集合を同定し、破壊的干渉はフォック空間のスパース部分グラフに波動関数を閉じ込める。 これらの状態は、超強エンタングルメントエントロピーを示し、横磁場を受けると、コヒーレントな重ね合わせが長寿命の忠実振動を示す等間隔のはしごを形成する。 さらに、可換代数の枠組みを用いることにより、これらの非熱的状態の背景にあるより単純な構成原理を明らかにし、特に非可換局所作用素の同時固有状態であることを示す。 さらに、正確な傷跡の新たな2つの族、すなわち体積が絡み合った状態の塔と、自由な局所的な自由度を持つミラーダイマー状態の集合を発見した。 本研究は, 汎用多体量子システムにおけるQMBSの同定と分類のための系統的な経路を提供する, 非エルゴディディティの干渉に基づく代数的機構と代数的機構のパワーと相互作用を示すものである。

関連論文リスト

• Fock space fragmentation in quenches of disordered interacting fermions [27.151780750119556]
  ランダムなオンサイトフィールドを持つXXZモデルのような乱れたシステムでは、フラグメンテーションは自然な概念として現れる。 従来のMBdL研究で報告された緩和ダイナミクスの減速は、(本質的には)ここで導入されたフォック空間の断片化の顕在化である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-22T12:05:02Z)
• The (PXP)$^2$ model: long-range quantum scars in optical cavities [33.77676777949295]
  Rydberg-cavityシステムは量子シミュレーションと量子情報処理のための有望なプラットフォームとして登場している。 本研究では,このようなシステムに対して,最小限かつスケーラブルなモデルを導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-02T17:33:41Z)
• Hilbert subspace imprint: a new mechanism for non-thermalization [5.033409262637859]
  我々はHilbert subspace imprint(HSI)を導入する。 HSIは、初期状態が固有状態のスケーリング(システムサイズ)セットと排他的に重なり合うときに現れる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-13T16:13:49Z)
• Exploring Hilbert-Space Fragmentation on a Superconducting Processor [23.39066473461786]
  分離された相互作用量子系は一般的に熱化するが、エルゴディディティの分解にはいくつかの反例がある。 最近では、スターク多体局在と呼ばれる線形ポテンシャルを持つ系でエルゴディディディティ破壊が観測されている。 ここでは、最大24量子ビットのはしご型超伝導プロセッサを用いて、初期状態依存力学を実験的に検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-14T04:39:14Z)
• Quantum many-body scars from unstable periodic orbits [30.38539960317671]
  不安定周期軌道はカオスの理論において重要な役割を果たす。 カオス位相空間の UPO に由来する最初の量子多体傷が見つかる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-12T19:00:02Z)
• Theory of robust quantum many-body scars in long-range interacting systems [0.0]
  量子多体散乱(Quantum many-body scars, QMBS)は、量子多体系の異常エネルギー固有状態である。 長距離相互作用量子スピン系は、一般にロバストQMBSをホストすることを示す。 この理論は、任意のシステムサイズに対するQMBSの安定性のメカニズムを明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-21T22:00:40Z)
• Duality between open systems and closed bilayer systems, and thermofield double states as quantum many-body scars [49.1574468325115]
  ゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッド方程式(GKSL)によって支配される開多体系の間の双対性を求める。 この双対性の下で、開系側の恒等作用素は熱場二重状態に写像する。 非自明な固有作用素を持つ多体開系の幅広いクラスをリンドブラディアン超作用素の$Q$で同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-06T15:38:53Z)
• Anomalous hydrodynamics in a class of scarred frustration-free Hamiltonians [0.0]
  変形モツキン鎖として知られる1次元スピン-1$のフラストレーションフリープロジェクターハミルトン多様体のクラスにおける破砕と弱フラグメンテーションの相互作用について検討する。 高いエネルギーで、プロジェクターの特定の形式が開境界条件に対する非連結クリロフ部分空間の出現を引き起こすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T19:43:01Z)
• Exact many-body scars and their stability in constrained quantum chains [55.41644538483948]
  量子傷は、低い絡み合いエントロピーを特徴とする非熱的固有状態である。 本研究では,これらの正確な量子的傷点の摂動に対する応答について,システムサイズによる忠実度感受性のスケーリングを解析して検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-16T19:05:50Z)

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。