离子与共价绝缘体量子几何界限的基本测试：基于无穿透 X 射线散射

量子几何构成了材料许多基本性质的基础，但其仍大多无法被直接实验探测。本文演示了无穿透 X 射线散射（IXS）提供了对量子几何和量子信息在固体中的直接、定量探测方法。我们研究了两种原型绝缘体——共价键构成的金刚石和离子键构成的锂氟（LiF），测量了密度响应，并实验确定了量子费舍尔信息、关联的布鲁斯度量以及电子局域长度。这些测量结果使得我们能够对两种不同键合环境下的量子几何进行定量比较。我们发现，量子权重 $aK(q)$——用于量化量子信息的纵向局域化——在两种材料中都受基本静电界限的约束。关键在于，金刚石的量子权重超过锂氟，表明共价键比离子键更具去局域化特征，以及更高的量子信息密度。我们的结果建立了量子信息、电子局域化与化学键合之间的直接实验关系，并确定了 IXS 作为测量材料量子几何的强大工具。