Quantum quench dynamics of geometrically frustrated Ising models
Notice bibliographique
Résumé
Geometric frustration in two-dimensional Ising models allows for a wealth of exotic universal behavior, both Ising and non-Ising, in the presence of quantum fluctuations. In particular, the triangular antiferromagnet and Villain model in a transverse field can be understood through distinct XY pseudospins, but have qualitatively similar phase diagrams including a quantum phase transition in the (2+1)-dimensional XY universality class. While the quantum dynamics of modestly-sized systems can be simulated classically using tensor-based methods, these methods become infeasible for larger lattices. Here we perform both classical and quantum simulations of these dynamics, where our quantum simulator is a superconducting quantum annealer. Our observations on the triangular lattice suggest that the dominant quench dynamics are not described by the quantum Kibble-Zurek scaling of the quantum phase transition, but rather a faster coarsening dynamics in an effective two-dimensional XY model in the ordered phase. Similarly, on the Villain model, the scaling exponent does not match the Kibble-Zurek expectation. These results demonstrate the ability of quantum annealers to perform coherent quantum dynamics simulations that are hard to classically scale beyond small systems, and open the avenue to predictive simulations of the dynamics of Ising magnetic materials on quantum simulators.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».