論文の概要: Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07178v1
• Date: Fri, 07 Aug 2026 12:48:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.498569
• Title: Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor
• Title（参考訳）: 256kbitプロセッサ上の2次元量子マグネットの緩和ランドスケープの探索
• Authors: Tiago Mendes-Santos, Joseph Vovrosh, Sergi Julià-Farré, Dorian Claveau, Guillaume Villaret, Lucas Béguin, Lucas Leclerc, Laurin Brunner, Wladislaw Krinitsin, Matthias Hecker, Fergus Hayes, Boris Albrecht, Lilian Bourachot, Clémence Briosne-Frejaville, Antoine Cornillot, Julius de Hond, Djibril Diallo, Clément Dupays, Robin Dupont, Thomas Eritzpokhoff, Loïc Henriet, Lucas Lassablière, Arvid Lindberg, Yohann Machu, Hadriel Mamann, Thomas Pansiot, Julien Ripoll, Bruno Ximenez, Henrique Silvério, Joseph Tindall, Markus Schmitt, Markus Heyl, Adrien Signoles, Constantin Dalyac, Antoine Browaeys, Alexandre Dauphin,
• Abstract要約: 量子物質が平衡から遠く離れた場所でどのように緩和するかは、多体物理学における中心的な開問題である。 ここでは、256量子ビットの2次元Rydberg原子配列を用いて、2次元横場イジングモデルの緩和景観をマッピングする。 その結果、Rydberg原子配列は非平衡量子多体力学における科学的発見の基盤として確立される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.301823246857268
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: How quantum matter relaxes far from equilibrium is a central open problem in many-body physics, and one for which analog quantum simulators are well positioned to move from confirming theory to discovering new physics. Here, we use a two-dimensional Rydberg atom array of 256 qubits to map the relaxation landscape of the two-dimensional transverse-field Ising model across its phase diagram. Beyond the expected rapid thermalization, we identify two further regimes. The first is a prethermal regime whose dynamics are governed by an effective XY model. The second, and most unexpected, is a crossover regime characterized by a slowdown in relaxation. This slowdown occurs precisely where state-of-the-art classical tensor-network methods lose control at late times, whereas the quantum simulation remains consistent across system sizes. These results establish Rydberg atom arrays as a platform for scientific discovery in nonequilibrium quantum many-body dynamics.
• Abstract（参考訳）: 量子物質が平衡から遠ざかる仕組みは、多体物理学において中心的なオープン問題であり、アナログ量子シミュレータが確証理論から新しい物理学へと移動するのに十分な位置にある。 ここでは、256量子ビットの2次元ライドバーグ原子配列を用いて、2次元横場イジングモデルの緩和景観を位相図上でマッピングする。 予想される急激な熱化の他に、我々はさらに2つのレジームを同定する。 1つ目は、力学が効果的なXYモデルによって支配される予熱系である。 第二に、そして最も意外なことに、緩和の鈍化を特徴とする交差状態である。 このスローダウンは、最先端の古典的テンソル・ネットワーク法が最近は制御を失うのに対して、量子シミュレーションはシステムサイズ全体にわたって一貫している。 これらの結果は、非平衡量子多体力学における科学的発見の基盤として、ライドバーグ原子配列を確立する。

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