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研究透视:哈佛,量子粗化-可编程模拟器如何破局? | Nature

今日新材料  · 公众号  ·  · 2025-02-07 08:24

正文

在量子科学中,非平衡量子多体系统的集体量子动力学是的突出挑战之一。量子涨落驱动的动力学,对于物质的奇异量子相形成、基本高能过程、量子计量学和量子算法是至关重要的。

今日,美国  哈佛大学(Harvard University)Tom Manovitz, Sophie H. Li, Sepehr Ebadi,Mikhail D. Lukin等,在Nature上发文,基于里德堡原子阵列的可编程量子模拟器,实验研究 了(2+1)-维伊辛量子相变的集体动力学。

在越过量子临界点之后,实验观察到,通过反铁磁有序畴的粗化,关联逐渐增长。通过确定性地准备和跟踪有序畴的演化,研究证明,粗化归因于畴边界的曲率驱动,并且发现动力学,随着接近量子临界点而加速。

定量研究表明,对应于振幅 (‘希格斯格Higgs’) 模式序参量的长寿命振荡。这些观测结果,为研究强关联量子系统和非平衡量子过程中的突现集体动力学,提供了新视角。

Quantum coarsening and collective dynamics on a programmable simulator.

可编程模拟器的量子粗化和集体动力学。


图1: 粗化有序。

图2: 磁畴Domains和能量转移。

图3: 种子畴的动力学。

图4: 曲率驱动 畴壁 动力学。







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