长程自旋-$\frac{1}{2}$ XXZ 模型中的束缚态动力学

基于囚禁离子、冷分子和里德伯原子的实验平台使得研究具有长程耦合的高度非局域自旋-${1/2}$ 哈密顿量成为可能。在此，我们研究此类非局域耦合在长程自旋-${1/2}$ XXZ 海森堡哈密顿量中的效应。我们显式计算了双自旋能谱，其描述了嵌入在相反取向自旋背景中的、指向特定方向的两个自旋的所有可能能量构型。对于自旋-自旋耦合的快速衰减，我们发现双自旋能谱以明确定义的离散值为特征，对应于束缚态，并与描述散射区域的连续态集合相隔。而在深长程区域，束缚态随着被散射区域吸收而消失。双自旋束缚态的存在被证明对确定双自旋和多多自旋动力学都至关重要。一方面，通过调节自旋耦合的衰减，可观察到截然不同的双自旋扩展。另一方面，在铁磁耦合存在下，双自旋束缚态实现了有效反铁磁态的动力学稳定。最后，我们提出了一种基于囚禁离子量子模拟器的新型方案，以实验实现长程 XXZ 模型并研究其非平衡性质。