論文の概要: Scalable Spin Squeezing in Power-Law Interacting XXZ Models with Disorder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10703v1
• Date: Thu, 15 Jan 2026 18:55:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-16 19:43:19.286229
• Title: Scalable Spin Squeezing in Power-Law Interacting XXZ Models with Disorder
• Title（参考訳）: 障害を伴うパワールー相互作用XXZモデルにおけるスケーラブルスピンスクイーズ
• Authors: Samuel E. Begg, Bishal K. Ghosh, Chong Zu, Chuanwei Zhang, Michael Kolodrubetz,
• Abstract要約: このレターでは、不占有な格子サイトをわずかに有する2次元格子におけるスピンスクイージングのロバスト性について検討する。 スケーラブルなスクイーズのための位相図を作成し、前述のNV実験においてその欠如を説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4893345190925178
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: While spin squeezing has been traditionally considered in all-to-all interacting models, recent works have shown that spin squeezing can occur in systems with power-law interactions, leading to direct testing in Rydberg atoms, trapped ions, ultracold atoms and nitrogen vacancy (NV) centers in diamond. For the latter, Wu. et al. Nature 646 (2025) demonstrated that spin squeezing is heavily affected by positional disorder, reducing any capacity for a practical squeezing advantage, which requires scalability with the system size. In this Letter we explore the robustness of spin-squeezing in two-dimensional lattices with a fraction of unoccupied lattice sites. Using semi-classical modeling, we demonstrate the existence of scalable squeezing in power-law interacting XXZ models up to a disorder threshold, above which squeezing is not scalable. We produce a phase diagram for scalable squeezing, and explain its absence in the aforementioned NV experiment. Our work illustrates the maximum disorder allowed for realizing scalable spin squeezing in a host of quantum simulators, highlights a regime with substantial tolerance to disorder, and identifies controlled defect creation as a promising route for scalable squeezing in solid-state systems.
• Abstract（参考訳）: スピンスクイージングは伝統的にオール・ツー・オール相互作用モデルで検討されてきたが、最近の研究では、スピンスクイージングがパワー-ロー相互作用を持つ系で起こりうることが示されており、ライドバーグ原子、イオンの閉じ込められたイオン、超低温原子、窒素空孔(NV)中心のダイヤモンドでの直接試験につながっている。 後者はWu。 自然界646号(2025年)は、スピンスクイージングは位置的障害に大きく影響され、システムサイズにスケーラビリティを必要とする実用的なスクイージング・アドバンテージのキャパシティを低下させることを示した。 このレターでは、不占有な格子サイトをわずかに有する2次元格子におけるスピンスクイージングのロバスト性について検討する。 半古典的モデリングを用いて、XXZモデルと相互作用するパワーローモデルにおけるスケーラブルなスクイーズの存在を、上述のスキューズがスケーラブルでない障害しきい値まで示す。 スケーラブルなスクイーズのための位相図を作成し、前述のNV実験においてその欠如を説明する。 我々の研究は、量子シミュレーターのホストでスケーラブルなスピンスクイーズを実現するために許容される最大の障害を示し、障害にかなり耐性のある体制を強調し、制御された欠陥生成を固体系のスケーラブルなスクイーズのための有望な経路として特定する。

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