論文の概要: Universal Spin Squeezing Dynamical Phase Transitions across Lattice Geometries, Dimensions, and Microscopic Couplings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13969v1
• Date: Wed, 13 May 2026 18:00:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.438264
• Title: Universal Spin Squeezing Dynamical Phase Transitions across Lattice Geometries, Dimensions, and Microscopic Couplings
• Title（参考訳）: 格子ジオメトリー,次元,微視的カップリングにおけるユニバーサルスピンスクイージング動的相転移
• Authors: Arman Duha, Thomas Bilitewski,
• Abstract要約: ボゴリューボフ理論は、長い範囲の相互作用状態において、以前に特定されたスケーリング $a_Z* プロット L$ を d+2$ で回復する。 これは、短距離相互作用に対する未認識のサブ線形構造を明らかにする。 これらの知見は、Rydberg-array、極性分子、トラップイオンプラットフォームにおける絡み合いの発生を制御するための多用途経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent work has identified a dynamical squeezing phase transition in power-law interacting bilayer XXZ spin models, separating a fully collective phase with Heisenberg-limited squeezing from a partially-collective phase with universal critical scaling. Here we test and establish the universality of this transition along two qualitatively different microscopic axes: lattice geometry, by studying square, triangular, and honeycomb $2\mathrm{D}$ bilayers as well as $1\mathrm{D}$ ladders, and a symmetry-preserving rescaling $λ$ of the interlayer couplings relative to the intralayer ones. Combining a Bogoliubov instability analysis with discrete truncated Wigner simulations, we find that the transition persists across all four lattice geometries and over a wide range of $λ$ with critical exponents consistent within error, providing strong evidence for a genuine non-equilibrium universality class. The Bogoliubov theory recovers the previously identified scaling $a_Z^* \propto L$ in the long-range interacting regime $α< d+2$, and yields an analytical scaling $a_Z^* \propto L^{2/(α-d)}$ for the critical aspect ratio with system size for $α>d+2$, with $α$ the power-law exponent in dimension $d$. This uncovers a previously unrecognized sub-linear regime for short-range interactions. By tuning $λ$ we vary the interlayer coupling strength at fixed layer spacing, demonstrating that the dynamical transition can be driven purely through interaction engineering without modifying the underlying geometry. These findings provide a versatile route toward controlling entanglement generation in Rydberg-array, polar molecule, and trapped-ion platforms with applications in quantum sensing and simulation.
• Abstract（参考訳）: 近年の研究では、パワーロー相互作用二層XXZスピンモデルにおける動的スクイージング相転移が特定され、ハイゼンベルク限定スクイージングによる完全集合相と、部分選択相と普遍臨界スケーリングとを分離している。 ここでは、2つの定性的に異なる顕微鏡軸に沿って、この遷移の普遍性をテストし、確立する: 格子幾何学、正方形、三角形、ハニカムの2つの2つの層、および1つの1つのmathrm{D}$はしご、および層内結合に対する対称保存的再スケーリング$λ$。 ボゴリボフ不安定性解析と離散的切り離されたウィグナーシミュレーションを組み合わせると、遷移は4つの格子のすべての測地と、誤差内に一貫した臨界指数を持つ広い範囲の$λ$にわたって持続し、真の非平衡普遍性クラスの強い証拠を与える。 ボゴリボフ理論は、長範囲の相互作用状態において、以前に同定されたスケーリング $a_Z^* \propto L$ を回復し、分析スケーリング $a_Z^* \propto L^{2/(α-d)}$ を、システムサイズが$α>d+2$ の臨界アスペクト比に対して$α$ 次元$d$ で生成する。 これは、短距離相互作用に対する未認識のサブ線形構造を明らかにする。 λ$をチューニングすることで、固定層間隔における層間結合強度を変化させ、基礎となる幾何学を変更することなく、相互作用工学によって動的遷移を純粋に駆動できることを示す。 これらの知見は、Rydberg-array、極性分子、トラップイオンプラットフォームにおける絡み合いの発生を制御するための多用途経路を提供し、量子センシングとシミュレーションに応用する。

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