論文の概要: Ground-state phase diagram of Rydberg atoms in a triangular-prism array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.01116v1
• Date: Sun, 31 May 2026 09:24:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-02 21:34:29.215103
• Title: Ground-state phase diagram of Rydberg atoms in a triangular-prism array
• Title（参考訳）: 三角プリズムアレイにおけるライドバーグ原子の基底状態相図
• Authors: Qing-Yuan Zuo, Shuo Geng, Shan-Wen Tsai, Jin Zhang,
• Abstract要約: 三角プリズム光ツイーザアレイにおけるライドバーグ原子の基底状態相図について検討した。 本システムは,翻訳および脚交換対称性の自発的な破壊を伴う複数の密度波位相を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9636593171892116
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the ground-state phase diagram of Rydberg atoms in a triangular-prism optical tweezer array using the density matrix renormalization group. By tuning the detuning-to-Rabi-frequency ratio and the Rydberg blockade radius, the system realizes several density-wave phases with spontaneous breaking of translational and leg-exchange symmetries. Unlike two-leg Rydberg ladders with $\mathbb{Z}_2$ leg-exchange symmetry, the triangular prism has $\mathbb{D}_3$ symmetry, leading to a richer set of ordered phases and transitions. For blockade radius moderately larger than the lattice spacing, a phase with alternating double and single Rydberg occupancy appears at large detuning. It breaks $\mathbb{Z}_2$ translational and $\mathbb{Z}_3$ rotational symmetry while preserving a rung reflection symmetry. Upon decreasing detuning, it melts through two Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transitions with an intermediate critical phase described by a $\mathbb{Z}_6$ clock model. At larger blockade radius, a phase with one Rydberg excitation per triangle and broken $\mathbb{D}_3$ symmetry appears through a first-order transition. When double occupation of neighboring triangles is suppressed, rung-trimerized density waves develop as detuning increases from the disordered phase. Their melting follows the same structure as in Rydberg chains and two-leg ladders: the $\mathbb{Z}_2$ case has Ising critical lines, while the $\mathbb{Z}_3$ and $\mathbb{Z}_4$ cases have chiral critical lines, with Potts and Ashkin-Teller points only on the corresponding commensurate lines. Inside the $\mathbb{Z}_2$ rung-trimerized phase, an entanglement-entropy peak signals a crossover regime with enhanced period-2 density modulation before a first-order transition into a $\mathbb{Z}_2\times\mathbb{D}_3$ phase. Floating phases with incommensurate quasi-long-range order appear between trimerized states of different periods.
• Abstract（参考訳）: 密度行列再正規化群を用いた三角-プリズム光ツイーザアレイにおけるRydberg原子の基底状態相図について検討した。 ディチューニングとラビの周波数比とライドベルクの遮断半径を調整することにより、システムは翻訳および脚交換対称性の自発的な破れを伴う複数の密度波位相を実現する。 $\mathbb{Z}_2$ leg-exchange symmetric を持つ2つのレッグリードベルグのはしごとは異なり、三角形のプリズムは $\mathbb{D}_3$ symmetric を持ち、秩序ある位相と遷移のリッチな集合に繋がる。 格子間隔よりも適度に大きいブロック半径に対して、ダブルとシングルのリドベルク占有率の交互な位相が大きな変形に現れる。 ラング反射対称性を維持しながら、$\mathbb{Z}_2$変換と$\mathbb{Z}_3$回転対称性を破る。 デチューニングを減少させると、2つのベレジンスキー-コステリッツ-チューレス遷移を、$\mathbb{Z}_6$クロックモデルによって記述された中間臨界相で融解する。 大きな封鎖半径では、三角形ごとに1つのリドバーグ励起と破れた$\mathbb{D}_3$対称性を持つ位相が1次遷移を通して現れる。 隣接する三角形の二重占有が抑制されると、乱れ相から変形が増加するにつれて、ラングトリマー化密度波が出現する。 それらの融解は、ライドベルク連鎖や二脚のラグと同じ構造に従う: $\mathbb{Z}_2$ はイジン臨界線を持ち、$\mathbb{Z}_3$ と $\mathbb{Z}_4$ はキラル臨界線を持ち、ポッツとアシュキン・テラーは対応する余剰直線にのみ点を持つ。 $\mathbb{Z}_2$rung-trimerized 相の中で、絡み合いエントロピーピークは、1次が $\mathbb{Z}_2\times\mathbb{D}_3$ 相に遷移する前に、周期2の密度変調が強化された交差状態を示す。 不規則な準長距離秩序を持つ浮動相は、異なる時代の三量体状態の間に現れる。

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