論文の概要: Experimental Observation of Dynamical Phase Transitions in a Dephased Photonic Quantum Walk
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.15935v1
- Date: Sun, 14 Jun 2026 17:26:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-16 16:21:33.949595
- Title: Experimental Observation of Dynamical Phase Transitions in a Dephased Photonic Quantum Walk
- Title（参考訳）: 脱相フォトニック量子ウォークにおける動的相転移の実験的観察
- Abstract要約: 開量子系における動的相転移は、非平衡状態が定常状態に向かって緩和するかを規定する。
3ノードグラフ上の離散時間フォトニック量子ウォークを用いてこれらの遷移を実験的に研究する。
以上の結果から,Louvilianスペクトルトポロジーを緩和臨界性にリンクし,工学的散逸ダイナミクスのための制御可能なプラットフォームを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.497539919158582
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dynamical phase transitions in open quantum systems govern how non-equilibrium states relax toward a stationary state. We study these transitions experimentally using a discrete-time photonic quantum walk on a three-node graph. A tunable synthetic gauge flux and calibrated dephasing allow us to control time-reversal symmetry and the detailed balance properties of the effective Markovian dynamics. With detailed balance, we observe a first-order dynamical phase transition marked by a crossing of real Liouvillian eigenvalues. When detailed balance is broken, we observe a second-order dynamical phase transition at an exceptional point where eigenvalues and eigenvectors coalesce. By progressively reducing the dephasing strength, we track the crossover toward the quantum-coherent regime and determine that the transitions persist down to a finite threshold. Our results link Liouvillian spectral topology to relaxation criticality and demonstrate a controllable platform for engineered dissipative dynamics.
- Abstract（参考訳）: 開量子系における動的相転移は、非平衡状態が定常状態に向かって緩和するかを規定する。
3ノードグラフ上の離散時間フォトニック量子ウォークを用いてこれらの遷移を実験的に研究する。
調整可能な合成ゲージフラックスとキャリブレーションデファスティングにより、有効マルコフ力学の時間反転対称性と詳細なバランス特性を制御できる。
詳細なバランスで、実リウヴィリア固有値の交差を特徴とする1次動的相転移を観察する。
詳細なバランスが破られたとき、固有値と固有ベクトルが結合する例外的な点において、2階の動的相転移を観測する。
着目強度を徐々に減少させることで、量子コヒーレントな状態へのクロスオーバーを追跡し、遷移が有限しきい値まで持続することを決定する。
以上の結果から,Louvilianスペクトルトポロジーを緩和臨界性にリンクし,工学的散逸ダイナミクスのための制御可能なプラットフォームを実証した。
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