通过量子退火在双层 Kagome 自旋冰中竞争的层间电荷序与量子磁单极重组

受挫磁体宿主涌现的磁单极，其约束与有序由两个实验手段控制，而现有平台无法独立调节这两个参数。我们在 D-Wave Advantage2 量子退火器上实现了跨越 1536 个逻辑自旋的双层 Kagome 自旋冰，通过量子驱动 $\Gamma_{\mathrm{eff}}$ 正交控制磁单极密度，通过独立耦合 $\Jz$ 控制层间电荷序。层间交换驱动在 $(J_{\perp}/J_1)^{*}\approx0.042$ 处发生尖锐的铁电到反铁电 Ice-II 相变，该相变在五个数量级的退火时间内保持稳定，且在任何单层系统中是被禁止的。将电荷结构因子限制在冰规则 plaquettes 上纠正了传统全 plaquette 估计器中系统性的数量级低估。量子重整化比 $\rho_{\max}=0.2771$ 将硬件能隙转化为 transmon 电路-QED 实现的具体工程目标 $\Gamma_c\gtrsim0.6\,\Jone$。由此得出三个针对现有 Ni$_{81}$Fe$_{19}$ 纳米线双层架构的可证伪预测，均无需新 fabrication 即可检验。