論文の概要: Unsplit Spreading: An Overlooked Signature of Long-Range Interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15752v1
• Date: Thu, 22 Jan 2026 08:24:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-23 21:37:20.54226
• Title: Unsplit Spreading: An Overlooked Signature of Long-Range Interaction
• Title（参考訳）: Unsplit Spreading:Long-Range Interactionの見過ごされたサイン
• Authors: Jian-Feng Wu, Yi Huang, Yu-Xiang Zhang,
• Abstract要約: 分離されていない拡散は、$(k)$が特異な特徴、正確には長距離相互作用が可能である場合にのみ起こる。 1次元および2次元のサブ波長原子配列のような現実的なオープン量子系において、分離されていない拡散が現れることを示す。 我々の研究は、長距離物理学によって誘導される特異なバンド構造の実験的にアクセス可能で喫煙銃の署名として、ばらばらに広がることを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.490631794544166
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In conventional lattice models, the dispersion relation $ω(k)$ is assumed to be a smooth function. We prove that this smoothness implies the splitting of an initially localized excitation into counter-propagating wave packets. Consequently, unsplit spreading can occur only when $ω(k)$ develops singular features, precisely what long-range interactions enable. Remarkably, this phenomenon was clearly visible in published quantum simulation experiments as early as 2014, yet it has remained unrecognized or discussed as a distinct physical effect. We show that unsplit spreading emerges in realistic open quantum systems, such as 1D and 2D subwavelength atomic arrays, where the long-lived subradiant states host effective dispersion with the required singularities. Our work establishes unsplit spreading as an experimentally accessible, smoking-gun signature of singular band structure induced by long-range physics.
• Abstract（参考訳）: 従来の格子モデルでは、分散関係 $ω(k)$ は滑らかな函数であると仮定される。 この滑らかさは、初期局所化された励起を反伝播波パケットに分割することを意味する。 したがって、$ω(k)$ が特異な特徴、正確には長距離相互作用が可能である場合にのみ、ばらばらな拡散が起こる。 注目すべきは、この現象は2014年に発表された量子シミュレーション実験で明らかであったが、未認識のままであり、別の物理効果として議論されていることである。 例えば、1Dや2Dのサブ波長原子配列では、長寿命のサブラジアント状態が要求される特異点と効果的な分散を担っている。 我々の研究は、長距離物理学によって誘導される特異なバンド構造の実験的にアクセス可能で喫煙銃の署名として、ばらばらな拡散を確立している。

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