无限程多体Floquet自旋系统中可积性与精确可解动力学的特征
量子物理
2024-08-19 v2 其他凝聚态物理
数学物理
math.MP
可精确求解与可积系统
摘要
在最近的工作中，Sharma和Bhosale [Phys. Rev. B, 109, 014412 (2024)] 引入了具有无限程Ising相互作用的N自旋Floquet模型。在本文中，我们将相互作用强度推广到J，使得J=1的情况简化为前述工作。我们证明，对于J=1/2，该模型仅在偶数个量子比特时仍表现出可积性。我们解析求解了6、8、10和12个量子比特的情况，找到了其特征系统、各种初始态的纠缠动力学以及酉演化算符。这些量表现出量子可积性（QI）的特征。对于偶数N>12个量子比特的一般情况，我们利用数值证据（如能谱简并、纠缠动力学和时间演化酉算符的精确周期性）推测存在QI。我们通过观察QI特征的违反，数值上证明了奇数N不存在QI。我们解析和数值地发现，时间演化并发度最大值C_max随N减小，表明纠缠的多体性质。讨论了验证我们结果的可能实验。
引用
@article{arxiv.2405.15797,
title = {Signatures of Integrability and Exactly Solvable Dynamics in an Infinite-Range Many-Body Floquet Spin System},
author = {Harshit Sharma and Udaysinh T. Bhosale},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15797},
year = {2024}
}
备注
13 pages (two-column) + 25 pages (one-column) + 14 figures. In this paper, we have generalized the model from our recent PRB paper and found new parameter-values for which it shows quantum integrability. Comments are welcome. Accepted for publication in Physical Review B. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2307.14122