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三角形 Rydberg 阵列中的 U(1) 格点规范理论与弦粗糙化

量子物理 2026-02-09 v1 量子气体 强关联电子 高能物理 - 格点 高能物理 - 理论

摘要

格点规范理论 (LGT) 描述粒子物理中的基本相互作用。其核心现象之一是约束现象,它通过规范场形成类似弦的通量管道,将夸克和反夸克束缚在强子中。模拟约束动力学具有挑战性,但最近的量子模拟进展正在使我们能够探索经典计算难以覆盖的 LGT 范畴。在模拟器上,一个主要难题是实现强平坡相互作用,这些相互作用会产生可驱动弦波动的弦粗糙化转变。理解弦粗糙化——其中强横向函数导致在远距离处有效恢复平移对称性——在约束研究中至关重要。本文我们展示了在类比 Rydberg 量子模拟器中自然实现弦粗糙化。我们首先将三角形 Rydberg 阵列映射到 (2+1)D U(1) LGT,其中平坡项出现作为一级过程。我们研究连接静电荷的通量弦,并在接近去约束量子临界点时,证明该弦随电荷分离距离的增加而呈对数增长其横向宽度,并伴随普适的 L"uscher 修正项出现——这两者都是弦粗糙化的特征。最后,我们研究初始刚性弦的实时动力学,在进入粗糙化区域后观察到大幅波动,以及通过粒子对创建的弦断裂。我们的结果表明,粗糙弦可以在可实现的实验模拟器中实现,为详细研究强波动如何影响弦断裂动力学打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.06123,
  title  = {U(1) lattice gauge theory and string roughening on a triangular Rydberg array},
  author = {Lisa Bombieri and Torsten V. Zache and Hannes Pichler and Daniel González-Cuadra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.06123},
  year   = {2026}
}