在囚禁离子量子磁体中测量非时序关联与多量子谱
量子物理
2017-06-13 v4 量子气体
摘要
可控的离子阵列和超冷原子可以模拟复杂的多体现象，并可能为现代科学中的未解问题提供洞见。为此，需要实验上可行的方案来量化量子关联和相干性的建立，因为执行全状态层析成像的规模随粒子数增长不佳。我们在此开发并实验演示了这样一种方案，它利用多体动力学的时间反演，在 Penning 阱中超过 100 个离子的长程 Ising 自旋量子模拟器中测量非时序关联函数（OTOCs）。通过测量一组 OTOCs 作为可调参数的函数，我们获得了编码在多量子相干谱中的系统状态的细粒度信息，提取了量子态纯度，并演示了高达 8 体关联的建立。该方案的未来应用可能包括多体局域化、量子相变的研究，以及对量子系统与引力系统之间全息对偶性的检验。
引用
@article{arxiv.1608.08938,
title = {Measuring out-of-time-order correlations and multiple quantum spectra in a trapped ion quantum magnet},
author = {Martin Gärttner and Justin G. Bohnet and Arghavan Safavi-Naini and Michael L. Wall and John J. Bollinger and Ana Maria Rey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08938},
year = {2017}
}
备注
main text: 7 pages, 4 figures; supplement: 9 pages, 4 figures