一种用于经典 XY 模型的可编程可重构光子模拟器
光学
2025-04-08 v2
摘要
在本工作中，我们提出并实验演示了一种用于 XY 模型的光子模拟器，XY 模型是一种典型的经典自旋模型。通过将 XY 自旋编码到输入光场的相位项上，相应的 XY 哈密顿量可以在输出光强上实现。该模拟器主要基于一个可编程且可重构的光学矢量 - 矩阵乘法系统，能够在维度限制内映射任意 XY 模型。在此，我们演示了二维 XY 模型中的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 相变，其中某些可观测量期望值的计算结果与理论一致。此外，我们对具有不同自旋连接和耦合强度的两个 25 自旋 XY 模型进行了基态搜索。我们的方案为研究 XY 自旋系统开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2401.08055,
title = {A Programmable and Reconfigurable Photonic Simulator for Classical XY Models},
author = {Jiayi Ouyang and Yuxuan Liao and Xue Feng and Yongzhuo Li and Kaiyu Cui and Fang Liu and Hao Sun and Wei Zhang and Yidong Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08055},
year = {2025}
}