在 Floquet 合成格子上探索混沌的量子特征

遍历性与混沌在多体系统的动力学行为中扮演着不可或缺的角色，对于统计力学的表述至关重要。然而，对于随机性与混沌如何在封闭量子系统的动力学演化中产生，目前仍缺乏普遍的理解。在此，我们开发了一个基于合成格子量子模拟的实验平台，用于实现正则量子混沌哈密顿量。我们将有效量子自旋的角动量投影态映射到 $^{87}$Rb 玻色-爱因斯坦凝聚体的线动量态上，这也可以被视作合成维度中的格点。这种具有紧束缚晶格参数局部和动态控制能力的合成格子，为量子混沌的实验研究带来了新的能力。具体而言，我们系统的能力允许我们调节自旋的有效尺寸，使我们能够说明经典混沌如何从离散量子系统中产生。此外，对合成格子的光谱学控制使我们能够通过测量无时序关联函数来探索自旋动力学的独特方面，并为未来研究全新类别的混沌系统提供了可能。