論文の概要: Observation of measurement-induced localization phenomena in a solid-state spin system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.34262v1
- Date: Sun, 25 Oct 2026 12:48:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-29 18:57:05.820557
- Title: Observation of measurement-induced localization phenomena in a solid-state spin system
- Title（参考訳）: 固体スピン系における測定誘起局在現象の観測
- Abstract要約: ダイアモンド中の13mathrmC$核スピン系における測定誘起局所化現象を実験的に観察した。
我々の結果は、数値シミュレーションと組み合わせて、量子計測が多体系を局所化された状態に導くことができるという証拠を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.296914460182445
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum measurement can profoundly impact the dynamics of many-body systems, for instance, inducing phase transitions from volume-law chaotic phases to area-law localized phases. While chaotic phases emerge naturally in generic many-body systems, the experimental realization of a fully localized phase driven by measurement remains challenging, primarily owing to the stringent requirement of near-perfect isolation of the system from environmental dissipation. Here we experimentally observe measurement-induced localization phenomena in an interacting $^{13}\mathrm{C}$ nuclear spin system in diamond. In contrast to previous circuit-model-based experiments, our well-isolated system evolves under a physical many-body Hamiltonian with measurements intervening at intervals. By implementing either projective measurements on a single spin or global weak measurements on the entire system, we observe substantially prolonged spin autocorrelation times as the measurement frequency increases. Our results, combined with numerical simulations, provide evidence that quantum measurement can drive a many-body system into a localized regime, and lay the groundwork for future experimental investigations into measurement-induced many-body dynamics and related entanglement phenomena.
- Abstract（参考訳）: 量子測定は多体系の力学に大きく影響し、例えば体積法的なカオス相から面積法的な局所化相への相転移を誘導する。
一般の多体系ではカオス相が自然に出現するが、主に環境散逸から系をほぼ完全に分離するという厳密な要件のために、測定によって駆動される完全に局在化した相の実験的実現は依然として困難である。
ここでは、ダイヤモンド中の相互作用する$^{13}\mathrm{C}$核スピン系における測定誘起局在化現象を実験的に観察する。
これまでの回路モデルに基づく実験とは対照的に、よく分離されたシステムは、間隔で計測される物理多体ハミルトニアンの下で進化する。
単一スピン上の射影測定またはシステム全体の大域弱測定を実装することにより、測定周波数が増加するにつれて、スピン自己相関時間がかなり長くなるのを観察する。
この結果と数値シミュレーションを組み合わせることで、量子計測が多体系を局所的な状態へと誘導することを示すとともに、測定誘起多体力学および関連する絡み合い現象に関する将来の実験的研究の基盤となる。
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