論文の概要: Anomalous Eigenstates of a Doped Hole in the Ising Antiferromagnet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.01815v1
• Date: Mon, 01 Dec 2025 15:50:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.939255
• Title: Anomalous Eigenstates of a Doped Hole in the Ising Antiferromagnet
• Title（参考訳）: アイズリング反強磁性体におけるドープホールの異常固有状態
• Authors: Piotr Wrzosek, Krzysztof Wohlfeld, Eugene A. Demler, Annabelle Bohrdt, Fabian Grusdt,
• Abstract要約: 古典的イジン=ネール状態の1つの穴の局所スペクトルは、一連の異常な長寿命状態を含むことを示す。 これは新しいタイプの量子多体散乱状態を表し、格子ゲージ理論で予測される多体散乱と関連している可能性がある。
• 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: The problem of a mobile hole doped into an antiferromagnet Mott insulator is believed to underly the rich physics of several paradigmatic strongly correlated electron systems, ranging from heavy fermions to high-Tc superconductivity. Arguably the simplest incarnation of this problem corresponds to a doped Ising antiferromagnet, a problem widely considered essentially solved since almost 60 years by a popular yet approximate mapping to a single-particle problem on the Bethe lattice. Here we show that, despite its deceptive simplicity, the local spectrum of a single hole in a classical Ising-Néel state contains a series of anomalous, long-lived states that go beyond the well-known ladder-like spectrum with excited energies spaced as $J^{2/3} t^{1/3}$. The anomalous states we find through exact diagonalization and within the self-avoiding path approximation have excitation energies scaling approximately linear with $J$ and lead to a series of avoided crossings with the more pronounced ladder spectrum. By also computing different local, rotational spectra we explain the origin of the anomalous states as rooted in an approximate emergent local $C_3$ symmetry of the problem. From their direct spectral signatures we further conclude that these states lead to anomalously slow thermalization behavior -- hence representing a new type of quantum many-body scar state, potentially related to many-body scars predicted in lattice gauge theories.
• Abstract（参考訳）: 反強磁性体モット絶縁体にドープされた移動孔の問題は、重いフェルミオンから高温超伝導まで、いくつかのパラダイム的に強い相関を持つ電子系のリッチ物理学の下にあると考えられている。 おそらく最も単純なこの問題の発端はドープイジング反強磁性(英語版)であり、ベテ格子上の単一粒子問題への一般的な近似写像により、ほぼ60年間から本質的に解決されたと広く考えられている。 ここでは、その偽りの単純さにもかかわらず、古典的イジング・ネール状態の1つの穴の局所スペクトルは、J^{2/3} t^{1/3}$ という励起エネルギーを持つよく知られたはしごのようなスペクトルを超える一連の異常で長寿命な状態を含むことを示す。 異常なことは、正確な対角化と自己回避経路近似の内における励起エネルギーは、およそ$J$で線形にスケーリングされ、より顕著なラダースペクトルを持つ一連の回避交差へと導かれるということである。 また、異なる局所的回転スペクトルを計算することにより、異常状態の起源は、問題の近似的な局所的な$C_3$対称性に根付いていると説明できる。 直接スペクトルのシグネチャから、これらの状態は異常に遅い熱化挙動をもたらすと結論付け、そのため格子ゲージ理論で予測される多体傷と関連している可能性のある新しいタイプの量子多体傷状態を表す。

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