在具有可调耦合器的超导量子处理器上观测广义 Aubry-André-Harper 模型的临界相变
量子物理
2023-05-30 v1
摘要
量子模拟通过将多体系统映射到可控量子系统，使得研究非平衡多体系统成为可能，为计算难解问题提供了新工具。在此，我们利用具有10个通过可调耦合器相互作用的超导量子比特链的可编程量子处理器，模拟了一维广义 Aubry-André-Harper 模型的扩展相、局域相和临界相三种不同相。在准周期调制下，通过分别调节耦合强度和量子比特频率来控制模型的离对角跳跃系数和原位势，研究了相变性质和多体动力学。我们观测了不同相中初始单激发和多激发态的自旋输运，并通过实验测量参与熵的动力学来表征相变。我们的实验结果表明，新开发的超导处理器可调耦合架构极大地扩展了各类哈密顿量的模拟范围，并可能引发对多种量子与拓扑现象的进一步研究。
引用
@article{arxiv.2206.13107,
title = {Observation of critical phase transition in a generalized Aubry-Andr\'e-Harper model on a superconducting quantum processor with tunable couplers},
author = {Hao Li and Yong-Yi Wang and Yun-Hao Shi and Kaixuan Huang and Xiaohui Song and Gui-Han Liang and Zheng-Yang Mei and Bozhen Zhou and He Zhang and Jia-Chi Zhang and Shu Chen and Shiping Zhao and Ye Tian and Zhan-Ying Yang and Zhongcheng Xiang and Kai Xu and Dongning Zheng and Heng Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13107},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 4 figures, with Supplementary Materials