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Microscopic theory for topologically ordered phases in interacting many-body quantum systems

相互作用的多体量子系统中拓扑有序相的微观理论

基本信息

批准号：
20K14402
负责人：
藤陽平
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

空間2次元において、非自明な統計性に従う準粒子励起を持つ可解な格子模型としてtoric codeがよく知られている。本年度はtoric codeをN個の準位を持つスピン系へと拡張し、その一般的性質を議論した。特に、トポロジカル秩序相を特徴づける基本的性質であるトーラス上の基底状態の縮退度が系の大きさによって変化することや、模型のパラメータに応じて部分系対称性に守られたトポロジカル相を発現することを示した。このように単純でありながら非常に多彩なトポロジカル物性を示す格子模型は、今後関連する物理現象をより深くする理解する上での重要な「おもちゃ模型」として機能すると期待される。これらの結果を報告した草稿はプレプリントサーバー(arXiv:2211.00299)に公開されており、現在投稿中である。また、局所的な演算子の射影測定のもとで時間発展する量子多体系において発現する測定誘起相転移が、新奇な非平衡現象の舞台として近年注目を集めている。我々は粒子数保存に対応したU(1)対称性が存在する場合に、従来知られていたエンタングルメントで特徴づけられる相転移とは別に、部分系の粒子数の揺らぎで特徴づけられる新たな臨界現象が現れることを示した。この結果は測定誘起相転移という非平衡現象においても、平衡系の相転移と同様に対称性が本質的な役割を果たすことを示唆しており、近年実験的にも発達している量子測定による量子状態の制御やそれを用いたトポロジカル相の実現においても重要な示唆を与えると期待される。これらの結果は既に論文（査読あり）で公表されている。

Spatial two-dimensional, non-self-evident, quasi-particle excitation, solvable lattice model, toric code, etc. This year's toric code is based on N criteria. The basic properties of the characteristic phase of the model are shown in the following: the degree of degradation of the base state on the model is large and the degree of degradation of the base state on the model is large. This is a very colorful model of physical properties, and it is important to understand the physical phenomena in the future. The results of this report are published in the draft and are now being submitted. The projective measurement of local algorithms and the development of quantum multi-systems have attracted much attention in recent years, which has led to the development of phase shift and novel non-equilibrium phenomena. The number of particles in the system is equal to the number of particles in the system. The results show that the phase shift induced in the equilibrium system and the symmetry of the equilibrium system are essential for the determination of quantum state control and the realization of quantum state control. The results of this review are published in the paper (Cha).

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

量子細線によるフラクトン相の構成II：フラクタル的な縮退を持つフラクトン相

量子线组成的分形相 II：具有分形简并性的分形相

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤陽平;古崎昭
通讯作者：
古崎昭

Yale University(米国)

耶鲁大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

トポロジカル秩序、エニオン凝縮、フラクトン

拓扑序、任意子凝聚、分形

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Kobayashi;H. Taniguchi;A. Ohnuma;A. Kawamoto;小野淳;Characterization of HPHT Diamonds with NV Centers for High-Sensitivity Bulk-Ensemble Magnetometer;北村想太;小室源，青山拓也，大串研也;藤陽平
通讯作者：
藤陽平

U(1)対称性のある量子回路における測定誘起臨界性

具有 U(1) 对称性的量子电路中测量引起的临界性