論文の概要: Generalized stochastic spin-wave theory for open quantum spin systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.21574v1
- Date: Thu, 23 Apr 2026 11:53:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.476338
- Title: Generalized stochastic spin-wave theory for open quantum spin systems
- Title（参考訳）: 開量子スピン系に対する一般化確率スピン波理論
- Authors: Zejian Li, Anna Delmonte, Rosario Fazio,
- Abstract要約: 駆動散逸スピン系における開量子力学を解くための半古典的枠組みを提案する。
我々のフレームワークはスピン系における非平衡力学と多体相の効率的な記述のための強力なツールボックスを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.258703171051429
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a semiclassical framework for solving open quantum dynamics in driven-dissipative spin systems. Our method consists of generalized spin-wave approximations tailored to describing quantum trajectories unravelled from the master equation, and generically applies to regimes beyond the reach of conventional spin-wave theories, including short-range interactions and local quantum jumps, enabling the efficient simulation of large-scale interacting spins. We illustrate the versatility of our framework by studying a variable-range driven-dissipative Ising model on a 2D lattice. When the dissipation acts along the drive axis, we find a continuous phase transition breaking the $\mathbb{Z}_2$ symmetry, and demonstrate that the interaction range, when tuned from fully-connected to nearest-neighbour, profoundly alters the universality class of the criticality. With the dissipation along the interaction axis, we show the emergence of a first-order transition. Demonstrated with both state-diffusion and quantum-jump types of trajectory dynamics, our framework provides a powerful toolbox for the efficient semiclassical description of non-equilibrium dynamics and many-body phases in spin systems.
- Abstract（参考訳）: 駆動散逸スピン系における開量子力学を解くための半古典的枠組みを提案する。
本手法は,主方程式から逸脱しない量子軌道を記述するのに適した一般化されたスピン波近似からなり,短距離相互作用や局所量子ジャンプを含む従来のスピン波理論の到達範囲を超えた状態に一般化して適用することにより,大規模相互作用スピンの効率的なシミュレーションを可能にする。
2次元格子上での可変レンジ駆動散逸イジングモデルの研究により,本フレームワークの汎用性について述べる。
散逸が駆動軸に沿って作用すると、$\mathbb{Z}_2$対称性を破る連続相転移を発見し、完全連結から最も近い近傍にチューニングされた相互作用範囲が臨界性の普遍性クラスを深く変えることを示す。
相互作用軸に沿った散逸は, 1次遷移の出現を示す。
我々のフレームワークは、状態拡散型と量子ジャンプ型の両方の軌道力学を実証し、スピン系における非平衡力学と多体相の効率的な半古典的記述のための強力なツールボックスを提供する。
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