論文の概要: Optimized adiabatic-impulse protocol preserving Kibble-Zurek scaling with attenuated anti-Kibble-Zurek behavior
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.21435v2
- Date: Thu, 05 Feb 2026 09:55:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-06 14:11:23.801489
- Title: Optimized adiabatic-impulse protocol preserving Kibble-Zurek scaling with attenuated anti-Kibble-Zurek behavior
- Title（参考訳）: Kibble-Zurekスケーリングを減衰した反Kibble-Zurek動作で保存する最適断熱型インパルスプロトコル
- Authors: Han-Chuan Kou, Zhi-Han Zhang, Xin-Hui Wu, Yan Zhou, Gang Chen, Peng Li,
- Abstract要約: 断熱インパルス(OAI)プロトコルは、量子相転移を横断する進化時間を著しく短縮する。
臨界に近づいた制御パラメータは、クエンチ時間に特徴付けられる速度で臨界点を直線的に横切る。
反キブルズレーク(AKZ)挙動を誘導できる雑音場の存在下での非平衡ダイナミクスについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.77304619939464
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose an optimized adiabatic-impulse (OAI) protocol that substantially reduces the evolution time for crossing a quantum phase transition while preserving Kibble-Zurek (KZ) scaling. Near criticality, the control parameter is ramped linearly across the critical point at a rate characterized by a quench time $τ_Q$. Away from criticality, the evolution remains adiabatic and is tuned close to the threshold of adiabatic breakdown, as quantified by an adiabatic coefficient $ζ$ that scales as $τ_Q^α$. As a consequence, the total evolution time exhibits a sublinear power-law dependence on $τ_Q$, and the conventional linear quench is recovered in the limit $α\rightarrow\infty$. We apply the OAI protocol to the transverse Ising chain and numerically determine the minimal $ζ$ required for KZ scaling. We further investigate the nonequilibrium dynamics in the presence of a noisy field that can induce anti-Kibble-Zurek (AKZ) behavior. Within the OAI protocol, noise-induced defects is significantly attenuated due to the shorter evolution time. The optimal quench time at which the defect density is minimized obeys an altered universal power-law scaling with the noise strength. Finally, we generalize the OAI protocol to the nonlinear quenches and numerically demonstrate a marked reduction in noise-induced defects.
- Abstract（参考訳）: 我々は,キブルズレーク(KZ)スケーリングを保ちながら,量子位相遷移を横断する進化時間を著しく短縮する最適化された断熱インパルス(OAI)プロトコルを提案する。
臨界に近づいた制御パラメータは、クエンチ時間$τ_Q$を特徴とする速度で臨界点を直線的に横切る。
臨界性とは別に、進化は断熱的であり、断熱的破壊のしきい値に近いように調整される。
結果として、総進化時間は$τ_Q$にサブ線形の正則依存を示し、従来の線形クエンチは$α\rightarrow\infty$の極限で回復する。
我々は,OAIプロトコルを逆イジング連鎖に適用し,KZスケーリングに必要な最小ドルを数値的に決定する。
さらに、反キブル・ズレーク(AKZ)挙動を誘発できるノイズ場の存在下での非平衡ダイナミクスについて検討する。
OAIプロトコルでは、短い進化時間のためにノイズによって引き起こされる欠陥が著しく減少する。
欠陥密度を最小化する最適クエンチ時間は、ノイズ強度で変更された普遍的なパワーロースケーリングに従う。
最後に,OAIプロトコルを非線形クエンチに一般化し,ノイズによる欠陥の顕著な低減を数値的に示す。
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