Accelerating two-dimensional tensor network optimization by preconditioning

本論文は、強相関量子系のシミュレーションに用いられる無限二次元テンソルネットワーク(iPEPS)の勾配法最適化において、計量テンソルの主要項から導出された効率的な前処理条件器を導入することで、最適化の収束を大幅に加速し、計算効率を向上させる手法を提案しています。

Xing-Yu Zhang, Qi Yang, Philippe Corboz, Jutho Haegeman, Wei TangMon, 09 Ma🔬 physics

On the Optimal Layout of Two-Dimensional Lattices for Density Matrix Renormalization Group

この論文は、2 次元格子上の量子スピンモデルに対する密度行列繰り込み群(DMRG)の計算精度と収束速度を向上させるため、ハミルトニアン経路に基づく格子点の最適配置を、最小線形配置問題の変種である幾何学的コスト関数の最小化によって効率的に決定する手法を提案し、正方格子および三角形格子における反強磁性モデルやスピンガラスモデルへの適用を示しています。

A. ScardicchioMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Origin of a shallow electron pocket: β\beta-band in Co1/3_{1/3}TaS2_2 studied by angle-resolved photoemission spectroscopy

角度分解光電子分光とクラスター摂動理論を用いた研究により、Co1/3_{1/3}TaS2_2におけるフェルミ面近傍の浅い電子ポケット(β\betaバンド)が、従来の DFT+U では記述できないコバルトサイトの強い電子相関と長距離秩序に起因するバルク状態であることを実証しました。

Wojciech Sas, Yuki Utsumi Boucher, Seyed Ashkan Moghadam Ziabari, Gaurav Pransu, Trpimir Ivšic, Ivana Vobornik, Jun Fujii, Naveen Singh Dhami, Bruno Gudac, Mario Novak, László Forró, Neven Barišic, Ivo Batistic, Petar PopčevicMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Phase transitions in coupled Ising chains and SO(NN)-symmetric spin chains

この論文は、結合イジング鎖や SO(NN) 対称性を持つスピン鎖などの系における量子相転移を研究し、結合数 NN が 2 または 3 の場合は連続的な相転移を示すが、N4N \ge 4 の場合は一次相転移になることを、摂動論的くりこみ群解析と大規模行列積状態シミュレーションによって明らかにしたものである。

Yohei Fuji, Sylvain Capponi, Lukas Devos, Philippe LecheminantMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Entanglement Barriers from Computational Complexity: Matrix-Product-State Approach to Satisfiability

本論文は、3-SAT 問題に対する行列積状態(MPS)を用いた虚時間伝播法が、量子もつれや非安定化リソースの増大という形で、古典的な計算複雑性(#P 完全問題の難しさ)に起因する本質的な障壁に直面することを示し、量子インスパイアード手法の限界を明らかにしています。

Tim Pokart, Frank Pollmann, Jan Carl BudichMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

The toric code under antiferromagnetic isotropic Heisenberg interactions

本論文は、ニューラルネットワーク量子状態を用いてトリックコードに反強磁性アイソトロピック・ハイゼンベルク摂動を加えた場合の研究を行い、低結合領域でのシュリーファー・ウルフ変換による有効記述との一致を確認しつつ、摂動の強さが増すにつれてトポロジカル秩序が崩壊し、最終的に四重縮退した反強磁性ネール相へと遷移する臨界点や相転移の性質を包括的に解明した。

Won Jang, Robert Peters, Thore PosskeMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Charge-ordered states in twisted MoTe2_2

この論文は、ねじれ MoTe2_2の第一価電子ミニバンドにおける相互作用駆動型の電荷密度波状態を解析し、マジック角を境に MX サイトまたは MM サイトに電荷密度の極大が現れる三角形格子状の秩序やストライプ秩序が形成されること、および特定の充填率でトポロジカルな性質を持つ電荷密度波状態が現れる可能性を明らかにしたものである。

Sparsh Mishra, Tobias M. R. Wolf, Allan H. MacDonaldMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Coexisting Paramagnetic Spins and Long-Range Magnetic Order in Ba4_4(Ru0.92_{0.92}Ir0.08_{0.08})3_3O10_{10}

中性子回折、磁化率測定、原子シミュレーション、および第一原理計算を用いた研究により、Ba4_4Ru3_3O10_{10}に Ir を希薄添加すると、中央の Ru サイトに Ir が優先的に置換されて分子軌道ネットワークが乱れ、ネール温度が低下する一方で、秩序化されたスピンと常磁性スピンの共存が引き起こされることが明らかになりました。

Farhan Islam, Jiasen Guo, Wei Tian, Bing Li, Xudong Huai, Thao T. Tran, Gang Cao, Zachary Morgan, Feng YeMon, 09 Ma🔬 cond-mat

The Evolution of Magnetism in a Thin Film Pyrochlore Ferromagnetic Insulator

本研究は、次世代低消費電力デバイスへの応用が期待される強磁性絶縁体ピロクロア酸化物 Y2V2O7 の初薄膜合成に成功し、膜厚の減少に伴う有限サイズ効果による転移温度の低下や、ひずみ緩和に起因する磁気異方性の面内から面外への変化を明らかにしたことで、調整可能なマグノントポロジーの実現に向けた道筋を示したものである。

Margaret A. Anderson, Megan E. Goh, Yang Zhang, Kyeong-Yoon Baek, Michael Schulze, Mario Brutzam, Christoph Liebald, Chris Lygouras, Dan Ferenc Segedin, Aaron M. Day, Zubia Hasan, Donald A. Walko, Hua Zhou, Peter Bencok, Alpha T. N'Diaye, Charles M. Brooks, Ismail El Baggari, John T. Heron, S. M. Koopayeh, Daniel Rytz, Christo Guguschev, Julia A. MundyMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Magnetoelastic signatures of conical state and charge density waves in antiferromagnetic FeGe

この論文は、反強磁性体 FeGe における超音波速度の異常を、c 軸方向の低磁場下での交換相互作用駆動の円錐状スピン構造に起因する磁気モードとの混合、および 100 K 付近の電荷密度波(CDW)感受性チャネルを統一的に記述するマグノエラスティック枠組みによって説明し、超音波の軟化と中性子散乱で観測されるスピン構造の進化との間の定量的な関連を確立したものである。

L. Prodan, J. Sourd, L. ChioncelMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Exchange anisotropy-driven noncollinear magnetism and magnetic transitions in MnTiO3 ilmenite

中性子散乱実験により、MnTiO3 において 63 K で G 型反強磁性秩序が形成された後、42 K 付近で非共線磁気構造を伴う第二の磁気転移が生じ、これはハニカム格子の歪みに起因する交換異方性(反強磁性、DM 相互作用、および層内強磁性相互作用の競合)によって駆動されていることが示されました。

Srimal Rathnayaka, Luke Daemen, Despina LoucaMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Moiré-induced symmetry breaking of charge order in van der Waals heterostructures

本論文は、異なる格子対称性を持つ層状物質のミスフィット構造において、モアレポテンシャルが電荷秩序の対称性を破り非等方的なドメイン形成を引き起こす一方で、超伝導状態にはほとんど影響を与えないことを、走査型トンネル顕微鏡と理論計算によって実証したものである。

Sandra Sajan, Laura Pätzold, Tarushi Agarwal, Clara Pfister, Haojie Guo, Sisheng Duan, P. V. Sruthibhai, Mariana Rossi, Maria N. Gastiasoro, Sara Barja, Ravi P. Singh, Tim Wehling, Miguel M. UgedaMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Riemannian geometric classification and emergent phenomena of magnetic textures

この論文は、微分幾何学の視点からスピン配置を再分類し、新たなスカラースピンのカイラリティを導入することで非共面的磁性テクスチャをより精緻に記述するとともに、それらがスピン軌道相互作用を必要としない量子幾何学的効果として非対称バンド構造や非相反応答などの新規創発現象を引き起こすことを示しています。

Koki Shinada, Naoto NagaosaMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Magnetoelastic signatures of thermal and quantum phase transitions in a deformable Ising chain under a longitudinal and transverse magnetic field

本論文は、縦方向および横方向の磁場下にある変形可能なイジング鎖において、磁気弾性結合を考慮した変分ギブス自由エネルギーの厳密な解析を通じて、縦磁場では不連続な熱相転移とヒステリシスが、横磁場では連続的な量子相転移がそれぞれ生じることを示し、これに伴う磁化率や逆圧縮率、音速などの異常挙動を統一的に記述している。

David Sivy, Jozef StreckaMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Electric field switching of chiral phonons

この論文は、強誘電体 BaTiO3 において円二色性共鳴非弾性 X 線散乱を用いて格子振動の角運動量を直接観測し、電場によるカイラルフォノンの非揮発性かつ可逆的なスイッチングを実現したことを報告しています。

Michael Grimes, Clifford J. Allington, Hiroki Ueda, Carl P. Romao, Kurt Kummer, Puneet Kaur, Li-Shu Wang, Yao-Wen Chang, Jan-Chi Yang, Shih-Wen Huang, Urs StaubMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Universal Dynamical Scaling of Strong-to-Weak Spontaneous Symmetry Breaking in Open Quantum Systems

本論文は、開量子系における強から弱への自発的対称性破れ(SWSSB)の動的スケーリングが、リウビリアンスペクトルの有無や詳細ではなく、対称性の種類(Z2\mathbb{Z}_2対称性では対数時間、U(1)対称性では代数時間)によって普遍的に支配されることを示しました。

Chang Shu, Kai Zhang, Kai SunMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

AKLT Hamiltonian from Hubbard tripods

本論文は、ハバード型トリポッドからなる微視的モデルを解析し、その低エネルギー有効モデルとしてスピン 1 の AKLT ハミルトニアンが実現可能であることを示すことで、量子ドット配列におけるバレンス結合固体物理へのボトムアップ的実現経路を確立した。

Claire Benjamin, Dániel Varjas, Gábor Széchenyi, Judit Romhányi, László OroszlányMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Parity readout in Majorana box qubits from the dispersive to the resonant regime

本論文は、Lindblad 主方程式の枠組みを用いてメジャーナボックス量子ビットのパリティ読み出しを解析し、共鳴領域から分散領域に至る全領域をカバーする一般式を導出するとともに、半古典的な因子化近似が分散領域では正当化されるものの共鳴領域では数パーセントの誤差を生むことを示した。

Sara M. Benjadi, Reinhold EggerMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Tomographic collective modes in a magnetic field

この論文は、磁場中における 2 次元フェルミ液体のトモグラフィック集団モードを線形化ボルツマン方程式の数値的厳密解と変分法を用いて解析し、磁場強度の増加に伴って 2 つのトモグラフィックモードの 1 つが臨界磁場で消滅し、残るモードが流体力学的モードへと移行する現象を明らかにしたものである。

Jeff Maki, Johannes HofmannMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mes-hall