可编程量子模拟器中相互作用与边缘态的 Floquet 控制
量子物理
2025-12-30 v2 量子气体
强关联电子
摘要
基于囚禁离子的量子模拟器能够研究具有丰富动力学现象的自旋系统和模型。一维费米子的 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 模型是一个典型例子，当格点间的耦合二聚化时，它可以支持拓扑绝缘体相，其特征是具有长寿命的边缘态。在这里，我们使用具有可调相互作用范围的一维囚禁离子链实验实现了 SSH 模型的自旋变体，该模型在包含多达 22 个相互作用自旋的晶体中实现。我们使用一组单独聚焦的激光束，施加特定于位置的、随时间变化的 Floquet 场以诱导可控的键二聚化。在保持反演对称性的条件下，我们观察到与 SSH 类行为一致的边缘态动力学。我们研究了自旋激发的传播和局域化，以及高度激发构型在不同相互作用机制下的演化。这些结果展示了精确的 Floquet 工程如何能够探索复杂的自旋模型和动力学，为未来物质的拓扑相和奇异相的制备与表征奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2401.10362,
title = {Floquet control of interactions and edge states in a programmable quantum simulator},
author = {Or Katz and Lei Feng and Diego Porras and Christopher Monroe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10362},
year = {2025}
}
备注
O.K. and L.F. contributed equally to this work