多体系统中量子混沌诱导的涌现退相干：通过核磁共振观测Loschmidt回波

在识别并补偿远离基态的多体系统退相干源的长期探索中，Loschmidt回波（LE）的多种变体已成为若干实验技术中不可或缺的工具。LE涉及一个时间反演过程，用以评估扰动对量子激发动力学的影响。然而，在处理宏观系统时，人们反复遭遇看似不可逾越的限制。这催生了不可逆转性中心假说，该假说指出退相干时间尺度 $T_3$ 与我们所反演的多体相互作用时间尺度 $T_2$ 成正比。我们通过实现两种基于Floquet哈密顿量的实验方案来检验这一点，其中偶极自旋-自旋耦合的有效强度（即 $1/T_2$）被可变比例因子 $k$ 削弱。这延长了扰动时间尺度 $T_\Sigma$ 相对于 $T_2$ 的值。引人注目的是，我们观测到在较大 $k$ 值下归一化Loschmidt回波的叠加。这表明内禀动力学对扰动因素的主导作用，即便Loschmidt回波本是为反演该内禀动力学而设计。因此，在可逆相互作用主导扰动的极限下，LE在时间尺度 $T_3\approx T_2/R$ 内衰减，其中 $R=(0.15 \pm 0.01)$，证实了独立于扰动机制的出现。这些结果支持不可逆转性中心假说。