論文の概要: Observing weakly broken conservation laws in a dipolar Rydberg quantum spin chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.02251v1
• Date: Mon, 02 Feb 2026 15:58:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-03 19:28:34.271435
• Title: Observing weakly broken conservation laws in a dipolar Rydberg quantum spin chain
• Title（参考訳）: 双極子リドベルク量子スピン鎖における弱破壊保存則の観測
• Authors: Cheng Chen, Luca Capizzi, Alice Marché, Guillaume Bornet, Gabriel Emperauger, Thierry Lahaye, Antoine Browaeys, Maurizio Fagotti, Leonardo Mazza,
• Abstract要約: 積分可能な量子多体族は広範な保存法則を持つが、その一部は脆弱である。 これは、14個のリドベルク原子の1次元量子スピン鎖に明らかな実験的な指紋を残していることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.821904768577978
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Integrable quantum many-body systems host families of extensive conservation laws, some of which are fragile: even infinitesimal perturbations can qualitatively alter their dynamical constraints. Here we show that this fragility leaves a clear experimental fingerprint in a one-dimensional quantum spin chain of as few as 14 Rydberg atoms. Weak integrability breaking from interatomic dipolar couplings is directly detectable within experimentally accessible times in the dynamics of non-local observables. In particular, magnetization fluctuations are highly sensitive to the breaking of fragile conservation laws and exhibit anomalous growth, which we observe experimentally; similar signatures appear in a semilocal string observable. Numerical simulations on substantially longer chains and a simplified classical stochastic model reproduce those features. We establish non-local observables as a sensitive probe of fragile conservation laws in quantum spin chains and Rydberg-atom arrays as a platform to test perturbative descriptions of quantum many-body dynamics with weak integrability breaking.
• Abstract（参考訳）: 積分可能な量子多体系は広範な保存法則の族をホストし、そのいくつかは脆弱である: 無限小摂動でさえ、その動的制約を質的に変更することができる。 ここでは、この不安定さは、14個のリドバーグ原子の1次元量子スピン鎖に明らかな実験的な指紋を残していることを示す。 原子間双極子結合からの弱積分性は、非局所可観測体の力学において実験可能な時間内で直接検出できる。 特に磁化変動は、脆弱な保存則の破れに非常に敏感であり、異常な成長を示す。 かなり長い鎖上の数値シミュレーションと単純化された古典確率モデルがそれらの特徴を再現する。 我々は、量子スピン鎖とライドバーグ原子配列の脆弱な保存則の感度プローブとして非局所可観測物を確立し、弱い可積分性破壊を伴う量子多体力学の摂動的記述をテストするための基盤となる。

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