受限量子磁体中由动力学激发推断哈密顿量

量子无序模型为探索多体系统中量子激发的涌现提供了通用平台。利用扫描隧道显微镜在原子尺度上构造自旋模型，以及利用电驱动自旋共振对激发进行局域成像，已成为有限量子自旋系统中自旋激发成像的有力策略。本文聚焦于由 MgO 中 Ti 实现的 $S=1/2$ 晶格，我们表明动力学自旋激发为推断底层哈密顿量的性质提供了稳健策略。我们展示了广义长程海森堡模型的动力学多体自旋激发的有限尺寸干涉可推断底层自旋耦合。我们表明 Ti 岛与梯状结构中局域自旋激发的空间分布直接与热力学极限下的底层基态相关。使用监督学习算法，我们证明了通过提供可由电驱动自旋共振结合扫描隧道显微镜直接测量的空间与频率依赖的局域激发，可提取哈密顿量的不同参数。我们的结果将受限量子自旋模型中的局域动力学激发作为底层基态的通用表征，为复杂真实自旋模型中的哈密顿量推断提供了实验上稳健的策略。