論文の概要: Universal dynamics from a single-particle dark state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16494v1
• Date: Fri, 15 May 2026 18:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:46.589023
• Title: Universal dynamics from a single-particle dark state
• Title（参考訳）: 単一粒子暗黒状態からの普遍力学
• Authors: Ruben Daraban, Arghavan Safavi-Naini, Johannes Schachenmayer, Mohammad Maghrebi,
• Abstract要約: オープン量子系は、崩壊が高度に抑制された暗または亜ラジカル状態をホストすることができる。 本研究は, 単粒子の暗黒状態がゼロ運動量で認められる近傍の点における相関散逸を対象とするスピン鎖について検討する。 単一粒子の暗黒状態は、長い時間で多体力学を質的に変化させ、その特異な普遍的挙動を識別することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Open quantum systems can host dark or subradiant states whose decay is highly suppressed. While these states have been extensively studied in the few-excitation regime, their impact on the many-body dynamics remains largely unexplored. Here, we study a spin chain subject to correlated dissipation on neighboring sites, which admits a single-particle dark state at zero momentum. We show that the single-particle dark state qualitatively alters the many-body dynamics at long times, and identify its distinct universal behavior. While the zero-momentum mode is dark at the single-particle level, it decays slowly as $1/\log t$ as it becomes dressed by other modes through a dissipation-induced nonlinearity. We demonstrate that the momentum distribution takes a universal scaling form in $k\sqrt{t}$, and the total density decays as $1/\sqrt{t}\log t$. Our results further elucidate the origin of the conflicting results in recent works. Finally, we corroborate the analytics with matrix product state simulations and show that the same universal behavior persists for soft-core interactions, underscoring the universality of the emergent dynamics.
• Abstract（参考訳）: オープン量子系は、崩壊が高度に抑制された暗または亜ラジカル状態をホストすることができる。 これらの状態は、少数の励起状態において広範囲に研究されてきたが、多体動力学への影響はほとんど未解明のままである。 ここでは, 単粒子の暗黒状態がゼロ運動量で認められる近傍のサイト上での相関散逸を対象とするスピン鎖について検討する。 単一粒子の暗黒状態は、長い時間で多体力学を質的に変化させ、その特異な普遍的挙動を識別することを示した。 ゼロモーメントモードは単一粒子レベルでは暗くなるが、散逸誘起非線形性によって他のモードで着るようになると、徐々に1/\log t$として崩壊する。 運動量分布は$k\sqrt{t}$で普遍的なスケーリング形式をとり、全密度は1/\sqrt{t}\log t$として崩壊することを示した。 我々の結果は、近年の研究における矛盾する結果の起源をさらに解明する。 最後に, 行列積状態シミュレーションを用いて解析を行い, 同じ普遍挙動がソフトコア相互作用に持続することを示し, 創発的ダイナミクスの普遍性を裏付ける。

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