量子模拟器中的非平衡临界标度与普适性
量子物理
2025-09-16 v2 量子气体
原子物理
摘要
普适性与标度律是平衡相变和临界现象的显著特征。然而,将这些概念扩展到非平衡系统是一项突出的挑战。尽管在动力学相研究方面最近取得了进展,但非平衡现象的普适类与标度律远不如平衡中的那样被理解。在这项工作中,我们利用具有单自旋分辨率的囚禁离子量子模拟器,研究了量子淬火到临界点后临界涨落的非平衡性质。我们探测了一系列淬火到长程 Ising 模型临界哈密顿量后自旋涨落的标度。在多达 50 个自旋的系统中,我们展示了淬火后涨落的振幅和时间尺度随系统尺寸以不同的普适临界指数标度,取决于淬火协议。虽然一般淬火可导致热临界行为,但我们发现从一个临界态到另一个临界态的第二次淬火(即双淬火)产生了一种新的普适非平衡行为,由一组不同于其平衡对应物的临界指数所标识。我们的结果展示了量子模拟器探索超越平衡的普适标度的能力。
引用
@article{arxiv.2309.10856,
title = {Non-equilibrium critical scaling and universality in a quantum simulator},
author = {Arinjoy De and Patrick Cook and Mostafa Ali and Kate Collins and William Morong and Daniel Paz and Paraj Titum and Guido Pagano and Alexey V. Gorshkov and Mohammad Maghrebi and CHristopher Monroe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10856},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures. Supplementary information contains 18 pages, 10 figures