論文の概要: Systematic Truncated Wigner Approximation for Open Spin Systems Reveals Long-Range Order Far from Equilibrium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27462v1
- Date: Tue, 20 Oct 2026 01:24:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.577888
- Title: Systematic Truncated Wigner Approximation for Open Spin Systems Reveals Long-Range Order Far from Equilibrium
- Title（参考訳）: 開スピン系における準平衡から遠方への超微視的ウィグナー近似
- Abstract要約: 長距離相互作用は散逸秩序を変動から保護することができる。
連続的な SU(2)-共変 truncated truncated-Wigner フレームワークを開発し、この問題を動的にマップする。
長距離相互作用モデルの最初の平均場外定常相図を得る。
- 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: Long-range interactions can protect dissipative order against fluctuations, but determining when they do so in two dimensions remains out of reach for existing many-body methods. We develop a continuous SU(2)-covariant truncated-Wigner framework that maps the problem onto stochastic dynamics with one Bloch sphere per site. Derived systematically from the exact Stratonovich-Weyl evolution of the Lindblad equation, it generates both drift and reservoir noise for arbitrary spin $S$. Benchmarks against exact and tensor-network calculations validate its description of non-equilibrium dynamics and steady states. Applied to 400-site two-dimensional dissipative anisotropic XY lattices, our method reveals physics missed by mean-field and perturbative approaches: vortex-antivortex proliferation destroys the predicted staggered-XY phase for nearest-neighbour coupling, whereas algebraically decaying interactions stabilize an extended $\mathbb{Z}_2$-ordered phase. We obtain the first beyond-mean-field steady-state phase diagram of the long-range interacting model, revealing reentrant loss of order at strong coupling and closure of the ordered region beyond $α\approx 3.5$. Our new method provides a scalable route to strongly correlated driven-dissipative systems with long-range interactions, higher-dimensional geometries, spin-boson couplings, and spins beyond one half, relevant to modern experiments with magnetic atoms and polar molecules in optical lattices and tweezer arrays.
- Abstract（参考訳）: 長距離相互作用は散逸順序を揺らぎから保護することができるが、2次元でいつ行うかは、既存の多体法には及ばない。
連続的な SU(2)-共変 truncated-Wigner フレームワークを開発した。
リンドブラッド方程式の正確なストラトノビッチ・ワイル進化から体系的に導かれ、任意のスピン$S$に対してドリフトノイズとリザーブノイズの両方を生成する。
正確なテンソルネットワーク計算に対するベンチマークは、非平衡力学と定常状態の記述を検証する。
400-サイト2次元散逸異方性XY格子に応用すると、平均場と摂動のアプローチで欠落した物理が明らかになる: 渦-反渦の拡散は、近傍結合の予測されたスタガード-XY相を破壊し、一方、代数的に崩壊する相互作用は拡張された$\mathbb{Z}_2$-順序付き位相を安定化させる。
長距離相互作用モデルの最初の平均場外定常相図を得ると、強い結合における順序の連続的な損失と、$α\approx 3.5$を超える順序領域の閉包が明らかになる。
我々の新しい手法は、長距離相互作用、高次元ジオメトリー、スピン-ボソンカップリング、スピンを含む強い相関を持つ駆動散逸系へのスケーラブルな経路を提供し、光学格子やツイーザーアレイにおける磁気原子や極分子の近代的な実験に関係している。
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