利用超导量子比特实验模拟探索宇称磁效应
量子物理
2023-08-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们展示了利用超导量子电路成功实现具有张量单极子的四维（4D）半金属能带。我们的实验涉及用四个耦合transmon创建高度可调的金刚石能图，并对其可调耦合器进行参数调制，从而有效地将动量空间映射到参数空间。该方法使我们能够建立具有四重简并点的4D类Dirac哈密顿量。此外，我们通过引入额外的泵浦微波场来操控张量单极子的能量，产生有效磁场和赝电场，并模拟由宇称反常出现的拓扑宇称磁效应。利用非绝热响应方法，我们测量了具有变化质量项的Dirac谷的分数第二Chern数，标志着与5D Yang单极子相关的非平凡拓扑相变。我们的工作为进一步研究高维拓扑物质态奠定了基础，并丰富了我们对拓扑现象的理解。
引用
@article{arxiv.2308.11115,
title = {Exploring Parity Magnetic Effects through Experimental Simulation with Superconducting Qubits},
author = {Yu Zhang and Yan-Qing Zhu and Jianwen Xu and Wen Zheng and Dong Lan and Giandomenico Palumbo and Nathan Goldman and Shi-Liang Zhu and Xinsheng Tan and Z. D. Wang and Yang Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11115},
year = {2023}
}