論文の概要: Efficient Simulation of Nonreciprocal Many-body Physics via Quantum Feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.02518v1
- Date: Wed, 02 Sep 2026 12:24:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-03 17:53:18.330312
- Title: Efficient Simulation of Nonreciprocal Many-body Physics via Quantum Feedback
- Title(参考訳): 量子フィードバックによる非相互多体物理の効率的なシミュレーション
- Abstract要約: 非マルコフ開系を用いて、非相互多体スピンモデルを効率的にシミュレートするスキームを提案する。
このようなスピンモデルの定常状態量はすべて、エミッタと出力場の測定によってアクセス可能であることを示す。
我々は、リウビリアスキン効果、異常緩和ダイナミクス、出力光子の準長距離次数などの非相互モデルの顕著な特徴を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.63666665544323
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a scheme to efficiently simulate nonreciprocal many-body spin models using a non-Markovian open system. Our scheme utilizes a single quantum emitter coupled to a waveguide mode that is fed back to the same emitter after a time delay. With this coherent delayed feedback, an effective nonreciprocal interaction can be engineered, wherein the emitter at earlier times affects itself at later times, creating a scalable spin chain. We show that all the steady-state quantities of such spin models can be accessed through measurement of the emitter and the output field. Furthermore, using classical feedback that resets the emitter, quench dynamics from arbitrary product states can be simulated. We demonstrate striking features of nonreciprocal models, such as the Liouvillian skin effect, anomalous relaxation dynamics, and quasi-long-range order of output photons. Finally, we show that the proposal is amenable to experimental realization and robust to imperfections. Our work establishes a feasible way to scale up a nonreciprocal many-body system, and provides a new route towards generation of exotic states of light.
- Abstract(参考訳): 非マルコフ開系を用いて、非相互多体スピンモデルを効率的にシミュレートするスキームを提案する。
提案方式では,1つの量子エミッタを導波路モードに結合し,時間遅延後に同じエミッタにフィードバックする。
このコヒーレントな遅延フィードバックにより、効果的な非相互相互作用が構築され、初期のエミッタは後に自分自身に影響を与え、スケーラブルなスピンチェーンを形成する。
このようなスピンモデルの定常状態量はすべて、エミッタと出力場の測定によってアクセス可能であることを示す。
さらに、エミッターをリセットする古典的なフィードバックを用いることで、任意の積状態からのクエンチダイナミクスをシミュレートすることができる。
我々は、リウビリアスキン効果、異常緩和ダイナミクス、出力光子の準長距離次数などの非相互モデルの顕著な特徴を示す。
最後に、この提案は実験的な実現に適しており、不完全性に対して頑健であることを示す。
我々の研究は、非相互多体系をスケールアップするための実現可能な方法を確立し、光のエキゾチックな状態を生み出すための新たな経路を提供する。
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