論文の概要: Temporal Dynamical Quantum Phase Transition in Dicke Model with Trapped Ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.28664v1
- Date: Sat, 27 Jun 2026 00:51:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.635508
- Title: Temporal Dynamical Quantum Phase Transition in Dicke Model with Trapped Ions
- Title（参考訳）: トラップイオンを用いたディックモデルにおける時間動的量子相転移
- Abstract要約: Loschmidtエコーの速度関数における時間的非解析性は、動的量子相転移(DQPT)のクラスを示す
トラップイオン量子シミュレータを用いた一般化ディックモデルにおける時間DQPTの実験的検討を行った。
本研究は, 複雑な多体外平衡現象を探索するための実験プラットフォームを構築した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.932807284991041
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Temporal non-analyticities in the rate function of the Loschmidt echo manifests a class of dynamical quantum phase transitions (DQPTs) that has emerged as a powerful framework for understanding far-from-equilibrium many-body dynamics. While such DQPT has been extensively studied theoretically in spin-boson systems such as the Dicke model, their experimental observation remains elusive. In particular, the dynamics of DQPT in asymmetric spin subspaces and under the influence of spin dissipation are largely unexplored. Here, we report an experimental study of temporal DQPT in a generalized Dicke model using a trapped-ion quantum simulator. By coupling a linear chain of $\rm{^{40}Ca^{+}}$ ions to a collective center-of-mass motional mode, we probe the quench dynamics starting from both symmetric and asymmetric initial states. We extract the rate function and identify temporal turn-around points that are in quantitative agreement with theoretical predictions. Additionally, we investigate the impact of spin dissipation on these dynamics. Our results establish an experimental platform for probing complex many-body out-of-equilibrium phenomena and advance the development of hybrid oscillator-spin quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: ロシミットエコーの速度関数における時間的非解析性は、非平衡多体ダイナミクスを理解するための強力な枠組みとして登場した動的量子相転移(DQPT)のクラスを示す。
このようなDQPTは、Dickeモデルのようなスピンボソン系で理論的に広く研究されているが、その実験的な観察はいまだ解明されていない。
特に、非対称スピン部分空間およびスピン散逸の影響下でのDQPTのダイナミクスは、ほとんど解明されていない。
本稿では,トラップイオン量子シミュレータを用いた一般化ディックモデルにおける時間DQPTの実験的検討を行った。
集合中心運動モードに$\rm{^{40}Ca^{+}}$イオンの線型鎖を結合することにより、対称状態と非対称状態の両方から始まるクエンチダイナミクスを探索する。
速度関数を抽出し,理論予測と定量的に一致した時間的ターンアラウンドポイントを同定する。
さらに, スピン散逸の影響について検討した。
本研究は, 複雑な多体外平衡現象を探索する実験プラットフォームを構築し, ハイブリッド発振器スピン量子シミュレータの開発を推進した。
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