論文の概要: Observation of non-Hermitian many-body phase transition in a Rydberg-atom array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02753v1
- Date: Tue, 02 Dec 2025 13:35:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.892877
- Title: Observation of non-Hermitian many-body phase transition in a Rydberg-atom array
- Title（参考訳）: Rydberg-atom arrayにおける非エルミート多体相転移の観測
- Authors: Yao-Wen Zhang, Biao Xu, Yijia Zhou, De-Sheng Xiang, Hao-Xiang Liu, Peng Zhou, Kuan Zhang, Ren Liao, Thomas Pohl, Weibin Li, Lin Li,
- Abstract要約: 我々は、強く相互作用するRydberg-atom配列において、非エルミートXYモデルを実験的に実現した。
我々はPT対称性を破る相転移の異なる動的シグネチャを観察する。
以上の結果から,PT対称性の破断に対する複雑な相互作用による影響が明らかとなり,非エルミート多体力学を探求するための扉が開けられた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.878630773004595
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-Hermitian quantum mechanics with parity-time (PT) symmetry offers a powerful framework for exploring the complex interplay of dissipation and coherent interactions in open quantum systems. While PT-symmetry breaking has been studied in various physical systems, its observation on a quantum many-body level remains elusive. Here, we experimentally realize a non-Hermitian XY model in a strongly-interacting Rydberg-atom array. By measuring the Loschmidt Echo of a fully polarized state, we observe distinct dynamical signatures of a PT-symmetry-breaking phase transition. Dipole interactions are found to play a crucial role, not only determining the transition point but also triggering a non-Hermitian many-body blockade effect that protects the Loschmidt Echo from decay with a non-monotonic dependence on the system size. Our results reveal intricate interaction-induced effects on PT-symmetry breaking and open the door for exploring non-Hermitian many-body dynamics beyond single-particle and mean-field paradigms.
- Abstract（参考訳）: パリティ時(PT)対称性を持つ非エルミート量子力学は、開量子系における散逸とコヒーレント相互作用の複雑な相互作用を探索するための強力な枠組みを提供する。
PT対称性の破れは様々な物理系で研究されているが、量子多体レベルでの観測はいまだ解明されていない。
ここでは、強い相互作用を持つRydberg-atom配列において、非エルミートXYモデルを実験的に実現する。
完全に偏極状態のLoschmidt Echoを測定することで、PT対称性を破る相転移の異なる動的シグネチャを観察する。
双極子相互作用は、遷移点を決定するだけでなく、システムサイズに非単調な依存でロシミットエコーを崩壊から保護する非エルミート多体遮断効果を誘発する重要な役割を担っている。
以上の結果から,PT対称性の破れに対する複雑な相互作用による影響が明らかとなり,非エルミート多体ダイナミクスを単一粒子および平均場パラダイムを超えて探究するための扉が開けられた。
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