在矢量量子光学自旋玻璃中直接观测副本对称性破缺
量子物理
2025-09-16 v2 无序系统与神经网络
量子气体
统计力学
原子物理
摘要
自旋玻璃是复杂物质的典型例子。尽管关于其有序性仍有许多不确定,但它们的抽象模型为组合优化问题的分类、含杂质金属中的磁有序以及人工智能提供了信息——在人工智能中它们构成神经网络计算与大脑建模的数学基础。我们展示了主动量子气体显微镜实现一种新颖的驱动-耗散矢量形式自旋玻璃的能力。通过微观可视化其玻璃态自旋态,该技术使我们能够直接测量副本对称性破缺及由此产生的超度量层次结构。超度量性已知在演化模型、蛋白质折叠、气候变化和无限程平衡自旋玻璃中涌现;本工作表明它可在物理实现的系统中被直接观测。
引用
@article{arxiv.2311.04216,
title = {Directly observing replica symmetry breaking in a vector quantum-optical spin glass},
author = {Ronen M. Kroeze and Brendan P. Marsh and David Atri Schuller and Henry S. Hunt and Alexander N. Bourzutschky and Michael Winer and Sarang Gopalakrishnan and Jonathan Keeling and Benjamin L. Lev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04216},
year = {2025}
}
备注
main text 6 pages and 4 figures plus references, supplement 40 pages and 26 figures plus references