論文の概要: Thermal robustness of sensing quantum phases of matter via qubit probes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.12964v1
• Date: Fri, 11 Sep 2026 15:24:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-15 07:38:31.795423
• Title: Thermal robustness of sensing quantum phases of matter via qubit probes
• Title（参考訳）: クビットプローブによる物質の量子相の温度ロバスト性
• Abstract要約: 強い相関系の異なる位相を区別するキュービットプローブの性能に及ぼす温度の影響について検討した。 我々は,スピン-1/2ハイゼンベルク XXZ 鎖を,純粋なデフォーカス相互作用によって量子ビットプローブに結合する。 プローブダイナミクスは、有限の、合理的に小さな温度でも、チェーンに関する情報を持ち続けると結論付けている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the effect of temperature on the ability of a qubit probe to distinguish between different phases in strongly correlated systems. Now to this end, we investigate a spin-1/2 Heisenberg XXZ chain coupled to a qubit probe via a pure dephasing interaction. At zero temperature, as reported previously, the decoherence dynamics exhibit different behavior in the gapped and gapless phases of the chain, with characteristic strong oscillations in the gapped phase and monotonic decay in the gapless phase. These oscillations decay much more slowly than expected with rising temperature in the gapped phase and their remnants are still visible at infinite temperature. In the gapless phase at low temperatures, using Luttinger liquid theory, we predict that the coherence exhibits asymptotic exponential decay in time, with the decay rate sensitive to the sign of the anisotropy parameter. We conclude that probe dynamics continue to carry information about the chain even at finite, reasonably small temperatures, positioning qubit probes as sensitive and robust detectors for quantum phases of correlated spin systems.
• Abstract（参考訳）: 強い相関系の異なる位相を区別するキュービットプローブの性能に及ぼす温度の影響について検討した。 この目的を達成するために、スピン-1/2ハイゼンベルクXXZ鎖を純粋にデフォーカス相互作用によってキュービットプローブに結合する。 ゼロ温度では、前述したように、デコヒーレンスダイナミクスは鎖の空隙相と空隙相の異なる挙動を示し、空隙相の特徴的な強い振動と空隙相のモノトニック崩壊を示す。 これらの振動は、差分相の温度が上昇するにつれて予想よりもはるかに遅く崩壊し、その残基は無限の温度で見ることができる。 低温におけるギャップレス相では、ルッティンガー液体理論を用いて、コヒーレンスが漸近的な指数減衰を示すと予測し、崩壊速度は異方性パラメータの符号に敏感である。 プローブダイナミクスは、有限、合理的に小さな温度でもチェーンに関する情報を持ち続け、クビットプローブを相関するスピン系の量子相の感度と堅牢な検出器として位置づける。

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