热离子晶体中单声子动力学的局域探测

对规模日益增大的复合量子系统非平凡相干性质的详细表征，是可扩展量子计算以及理解非平衡多体物理不可或缺的前提。本文展示了如何从系统的一个小的可控部分提取相互作用声子系统的自相关函数，以及不同自由度之间的量子失协。作为基准，我们在长达42个离子的囚禁离子链中，通过仅对链中单个离子进行干涉测量来追踪单个声子激发，从而展示了这一点。我们观察到激发在链中的扩散和部分重聚焦，即使在热激发背景下也是如此。我们进一步展示了这一局域可观测量如何反映探测离子的电子态与振动自由度之间量子失协的动力学演化。