論文の概要: Engineering Quantum Many-Body Scars through Lattice Geometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.05296v1
• Date: Wed, 06 May 2026 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.347756
• Title: Engineering Quantum Many-Body Scars through Lattice Geometry
• Title（参考訳）: 格子幾何学によるエンジニアリング量子多体スカー
• Authors: Erick Parra Verde, Kevin P. Mours, Johannes Zeiher, Ana Hudomal, Jad C. Halimeh,
• Abstract要約: 格子幾何学だけでは、スカーリングの誘発と強化のための強力で実験的にアクセス可能な制御として機能することを示す。 一次元の鎖を準一次元の三角形装飾格子に変換することにより、完全偏極状態は顕著な忠実回復、緩やかな絡み合い成長、弱絡み合った固有状態の塔との強い重なりを示すことが分かる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0028001975341488856
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum many-body scars enable persistent non-ergodic dynamics in otherwise thermalizing systems, yet their stabilization typically relies on fine-tuned initial states or engineered Hamiltonian perturbations. Here we show that lattice geometry alone can serve as a powerful and experimentally accessible control knob for inducing and enhancing scarring. By transforming a one-dimensional chain into a quasi-one-dimensional triangle-decorated lattice, we find that the fully polarized state -- normally thermalizing in the PXP model -- exhibits pronounced fidelity revivals, slow entanglement growth, and strong overlap with a tower of weakly entangled eigenstates. We trace this behavior to a geometry-induced restructuring of the constrained Hilbert space, whereby the adjacency graph decomposes into hypercube subgraphs that enforce coherent population transfer and stabilize an emergent approximate $\mathrm{su}(2)$ algebra. We propose a direct implementation in programmable arrays of tweezer-trapped Rydberg atoms, where the triangle-decorated geometry can be realized using spatial light modulators and the resulting scarring dynamics probed via time-resolved measurements of excitation density. Our results establish lattice connectivity as a design principle for engineering non-ergodic dynamics in constrained quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子多体傷は、他の熱力学系における永続的な非エルゴード力学を可能にするが、その安定化は典型的には微調整初期状態やエンジニアリングされたハミルトン摂動に依存している。 ここでは, 格子幾何学だけでは, スカーリングを誘発し, 強化するための強力かつ実験的にアクセス可能な制御ノブとして機能することを示す。 一次元の鎖を準一次元の三角形デコレート格子に変換することにより、完全偏極状態(通常はPXPモデルで熱化される)が顕著な忠実回復、緩やかな絡み合い成長、弱絡み合った固有状態の塔との強い重なりを示すことが分かる。 我々は、この挙動を、制約付きヒルベルト空間の幾何的に引き起こされた再構成に辿り着き、そこで、隣接グラフは、コヒーレントな集団移動を強制するハイパーキューブ部分グラフに分解され、創発的近似$\mathrm{su}(2)$代数を安定化する。 本稿では, トウィーザートリップされたRydberg原子のプログラム可能な配列に, 空間光変調器を用いて三角形デコレーション幾何を実現し, 励起密度の時間分解測定により得られたスカーリングダイナミクスを直接実装する。 本研究は,制約量子系における非エルゴード力学の設計原理として格子接続性を確立した。

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