基于超导晶格处理器的数字模拟零温自发对称破缺
量子物理
2025-04-10 v1
摘要
量子模拟器是探讨无法通过传统方式获得的量子现象的理想平台，例如经典计算机资源受限无法处理大规模量子系统，或受自然基本规律约束。本文通过离散阿贝里亚演化，报告了在三个代数树状超导晶格中模拟由自发对称破缺 (SSB) 引发的反铁磁 (AFM) 和铁磁 (FM) 相形成的实验过程。我们发展了一种数字量子退火算法来模拟系统动力学，并通过关联函数观察到 SSB 诱导相变迹象的出现。我们证明了在仅进行最近邻相互作用的零温阿贝里亚演化系统中，经典 AFM 向量子 FM 相的相变迹象出现，这是可能的最小相互作用范围。通过利用二分熵的性质作为纠缠探针，我们观察到经纯量 FM 和 ANM 相的形成。我们的结果为凝聚态物理学和数字量子退火的新进展开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2409.17620,
title = {Digital simulation of zero-temperature spontaneous symmetry breaking in a superconducting lattice processor},
author = {Chang-Kang Hu and Guixu Xie and Kasper Poulsen and Yuxuan Zhou and Ji Chu and Chilong Liu and Ruiyang Zhou and Haolan Yuan and Yuecheng Shen and Song Liu and Nikolaj T. Zinner and Dian Tan and Alan C. Santos and Dapeng Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.17620},
year = {2025}
}