論文の概要: Squeezing Classical Antiferromagnets into Quantum Spin Liquids via Global Cavity Fluctuations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05630v1
- Date: Fri, 05 Dec 2025 11:20:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-13 22:40:57.004224
- Title: Squeezing Classical Antiferromagnets into Quantum Spin Liquids via Global Cavity Fluctuations
- Title(参考訳): 古典的反強磁性体を大域キャビティ変動による量子スピン液体にスクイーズする
- Authors: Charlie-Ray Mann, Mark A. Oehlgrien, Błażej Jaworowski, Giuseppe Calajó, Jamir Marino, Kyung S. Choi, Darrick E. Chang,
- Abstract要約: 空洞量子電磁石は強い相関現象を誘発する驚くべき資源であることを示す。
この研究は、空洞QEDが強い相関現象を誘発する驚くべき資源となることを示唆している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.04886133657045216
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cavity quantum electrodynamics with atomic ensembles is typically associated with collective spin phenomena, such as superradiance and spin squeezing, in which the atoms evolve collectively as a macroscopic spin ($S\sim N/2$) on the Bloch sphere. Surprisingly, we show that the tendency toward a collective spin description need not imply collective spin phenomena; rather, it can be exploited to generate new forms of strongly correlated quantum matter. The key idea is to use uniform cavity-mediated interactions to energetically project the system into the total-spin singlet sector ($S=0$) - a highly entangled subspace where the physics is governed entirely by cavity fluctuations. Focusing on Rydberg atom arrays coupled to a single-mode cavity, we show that global cavity fluctuations can effectively squeeze classical antiferromagnets into quantum spin liquids, characterized by non-local entanglement, fractionalized excitations, and emergent gauge fields. This work suggests that cavity QED can be a surprising resource for inducing strongly correlated phenomena, which could be explored in the new generation of hybrid tweezer-cavity platforms.
- Abstract(参考訳): 原子アンサンブルを持つキャビティ量子電磁力学は、通常、超放射性やスピンスクイージング(英語版)のような集合スピン現象と関連付けられ、そこでは、原子はブロッホ球上のマクロスピン(S\sim N/2$)として集合的に進化する。
驚くべきことに、集合スピン記述の傾向は集合スピン現象を暗示するものではなく、より新しい種類の強い相関量子物質を生成するために利用することができる。
鍵となるアイデアは、均一な空洞媒介相互作用を用いて、系を全スピン一重項セクター(S=0$)にエネルギー的に投影することである。
単一モードのキャビティに結合したRydberg原子配列に着目し、大域的キャビティ変動は、非局所的絡み合い、分数化励起、創発的ゲージ場を特徴とする古典的反強磁性体を量子スピン液体に効果的に圧縮することができることを示す。
この研究は、空洞QEDが、新しい世代のハイブリッドトウィーザーキャビティ・プラットフォームで探索できる強い相関現象を誘発する驚くべき資源となることを示唆している。
関連論文リスト
- Squeezing and quantum control of antiferromagnetic magnon pseudospin [0.0]
反強磁性体は、マグノン擬似スピンを形成するコヒーレントに結合したマグノン励起をホストする。
我々は、固有モード量子特性を決定する上で重要な役割を浮き彫りにするマグノン擬似スピンの強いスクイーズを見つける。
この結果は任意の結合ボソン系に適用可能であり、一般ボソン擬スピンの量子揺らぎ工学を導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-06-06T13:18:44Z) - Collective vacuum-Rabi splitting with an atomic spin wave coupled to a cavity mode [0.0]
冷間87mathrmRb=原子アンサンブルにおけるラマン散乱による非古典的集団スピン励起の強い結合について検討した。
我々は、量子領域において、キャビティ内スピン波と1光子変換効率を最大$chi=0.75 pm 0.02$と報告する。
この研究により、空洞強化されたスピン波の読み出しの理解が深まり、その可能性も深まる。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-03-28T11:50:20Z) - Harnessing Chiral Spin States in Molecular Nanomagnets for Quantum Technologies [44.1973928137492]
キラル量子ビットは、弱結合量子ビットではオフにできない常時オン相互作用を自然に抑制することを示した。
本研究は, スピンキラリティ工学を分子量子技術における2つのキラリティ量子ビットの絡み合いにおいて, 常時オン相互作用を緩和するための有望な戦略として確立した。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-21T08:23:12Z) - Scalable spin squeezing in two-dimensional arrays of dipolar large-$S$
spins [0.0]
スピンスピン相互作用は、コヒーレントスピン状態における非平衡ユニタリ進化に沿ってスケーラブルなスピンスクイーズをもたらすことを示す。
十分に小さな二次シフトの場合、スピンスクイージングダイナミクスは、パラダイム的一軸回転(OAT)モデルによって生成されるものに似ている。
OATライクなスケーリングによるスピンスクイーズは、2次シフトに対する長距離強磁性秩序の堅牢性によって保護されていることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-11T10:32:24Z) - Resolving nonclassical magnon composition of a magnetic ground state via
a qubit [44.99833362998488]
量子ビットと非固有モードマグノンとの直接分散結合により、マグノン数状態の量子重ね合わせを検出することができることを示す。
この特異な結合は、平衡マグノンのスクイーズと、フォック状態さえも決定論的に生成できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-08T09:30:04Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-10T12:59:07Z) - Engineering random spin models with atoms in a high-finesse cavity [8.787025970442755]
我々は、空洞内の原子雲を制御可能な光シフトに従属させることにより、全対一で相互作用する無秩序なスピンシステムを実現する。
システムの低エネルギー励起を探索することにより、幅広いパラメータ範囲にわたる障害との相互作用の競合について検討する。
結果は任意のスピンハミルトニアンの設計のための自由プログラマブルキャビティ媒介相互作用に向けた重要なステップを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-19T16:13:58Z) - Emergent hydrodynamics in a strongly interacting dipolar spin ensemble [0.12781808516917792]
我々は、基礎となる不規則な双極子量子ハミルトニアンが非伝統的なスピン拡散の出現を引き起こすような、ハイブリッドな固体スピンプラットフォームを導入する。
スピンハミルトニアン内の基底パラメータを静的場と駆動場の組み合わせで調整することにより、創発的スピン拡散係数の直接制御を実演する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-15T18:00:01Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-16T08:03:44Z)
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。