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凝聚态物理 > 无序系统与神经网络

arXiv:2508.05381 (cond-mat)
[提交于 2025年8月7日 ]

标题: 关于临界里德伯原子阵列中的随机位移

标题: On Random Displacements in Critical Rydberg Atom Arrays

Authors:Xingyu Li, Shuyan Zhou, Xue Chen, Chengshu Li, Hanteng Wang
摘要: 里德伯原子阵列有望实现具有灵活几何结构的高保真量子模拟,用于研究临界现象。 然而,实验实现不可避免地会因原子的随机位移而受到无序的影响,导致行为偏离预期。 在此,我们研究这种位置无序如何影响伊辛临界性。 由于无序破坏了$\mathbb{Z}_2$对称性,人们可能会预期系统流向无限强度的无序固定点,从而在低空间维度中消除所有非平凡的临界特征。 令人惊讶的是,我们发现里德伯系统中的无序受到非平凡的局部约束,使得物理性质与具有更传统空间短程相关或长程相关无序的系统显著不同。 这导致在常规无序会彻底破坏临界性的维度下,出现了新的临界性类别。 随后,我们证明了在中尺度里德伯链中会出现一种新颖的伪临界性,并表明重整化群流由一个局部约束的$\mathbb{Z}_2$破坏扰动所主导。 我们的发现揭示了新的无序驱动现象,并强调了在量子模拟器中仔细处理无序效应的重要性。
摘要: Rydberg atom arrays promise high-fidelity quantum simulations of critical phenomena with flexible geometries. Yet experimental realizations inevitably suffer from disorder due to random displacements of atoms, leading to departures from the expected behavior. Here, we study how such positional disorder influences the Ising criticality. Since disorder breaks the $\mathbb{Z}_2$ symmetry, one might expect the system to flow to an infinite-strength disordered fixed point, erasing all nontrivial critical features in low spatial dimensions. Remarkably, we find instead that disorder in Rydberg systems is subjected to nontrivial local constraints, making the physics markedly different from systems with more conventional spatially short-range correlated or long-range correlated disorder. This leads to new classes of criticalities even at dimensions where conventional disorder would destroy criticality altogether. We then demonstrate as a consequence how a novel pseudo-criticality emerges in mesoscopic Rydberg chains, and show that the renormalization group flow is governed by a locally constrained $\mathbb{Z}_2$-breaking perturbation. Our findings uncover new disorder-driven phenomena and underscore the importance of carefully treating disorder effects in quantum simulators.
评论: 7页,3图 + 补充材料 4页,2图
主题: 无序系统与神经网络 (cond-mat.dis-nn) ; 量子气体 (cond-mat.quant-gas); 强关联电子 (cond-mat.str-el)
引用方式: arXiv:2508.05381 [cond-mat.dis-nn]
  (或者 arXiv:2508.05381v1 [cond-mat.dis-nn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.05381
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Hanteng Wang [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 7 日 13:28:19 UTC (335 KB)
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