論文の概要: Ergodicity breaking meets criticality in a gauge-theory quantum simulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.23794v1
- Date: Mon, 29 Dec 2025 19:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.174083
- Title: Ergodicity breaking meets criticality in a gauge-theory quantum simulator
- Title（参考訳）: ゲージ理論量子シミュレータにおけるエルゴディディディティ破れの臨界性
- Authors: Ana Hudomal, Aiden Daniel, Tiago Santiago do Espirito Santo, Milan Kornjača, Tommaso Macrì, Jad C. Halimeh, Guo-Xian Su, Antun Balaž, Zlatko Papić,
- Abstract要約: 量子シミュレーションの最近の進歩は格子ゲージ理論のリアルタイム力学へのアクセスを開放している。
スピン-1/2 U(1)量子リンクモデルの動的位相図を1次元にマッピングし、フェルミオン質量を焼成する。
我々は、長寿命コヒーレント振動として現れる量子多体傷によるエルゴード性破壊の調整可能な状態を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.002325116412563367
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent advances in quantum simulations have opened access to the real-time dynamics of lattice gauge theories, providing a new setting to explore how quantum criticality influences thermalization and ergodicity far from equilibrium. Using QuEra's programmable Rydberg atom array, we map out the dynamical phase diagram of the spin-1/2 U(1) quantum link model in one spatial dimension by quenching the fermion mass. We reveal a tunable regime of ergodicity breaking due to quantum many-body scars, manifested as long-lived coherent oscillations that persist across a much broader range of parameters than previously observed, including at the equilibrium phase transition point. We further analyze the electron-positron pairs generated during state preparation via the Kibble-Zurek mechanism, which strongly affect the post-quench dynamics. Our results provide new insights into nonthermal dynamics in lattice gauge theories and establish Rydberg atom arrays as a powerful platform for probing the interplay between ergodicity breaking and quantum criticality.
- Abstract（参考訳）: 量子シミュレーションの最近の進歩は、格子ゲージ理論のリアルタイム力学へのアクセスを開放し、量子臨界が熱化やエルゴード性にどのように影響するかを、平衡から遠ざかることができる。
QuEraのプログラム可能なRydberg原子配列を用いて、フェルミオン質量を焼いて1次元のスピン-1/2 U(1)量子リンクモデルの動的位相図をマッピングする。
我々は、量子多体傷によるエルゴード性破壊の調整可能な状態を明らかにし、平衡相転移点を含む、これまで観測されたよりも広いパラメータにわたって持続する長寿命コヒーレント振動として表される。
さらに,キブル・ズーレック機構を用いて,状態準備中に生成する電子-陽電子対を解析した。
この結果は、格子ゲージ理論における非熱力学の新しい洞察を与え、エルゴディディティ破れと量子臨界の間の相互作用を探索するための強力なプラットフォームとして、Rydberg原子配列を確立する。
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