二维 Hubbard 系统中 Hilbert 空间碎片化与准粒子激发的观测

孤立量子系统从平衡状态脱离后行为的松弛是许多体系物理学中最引人入胜的问题之一。处于非平衡状态的量子系统通常通过混乱局部信息和构建纠缠熵来达到热平衡状态。然而，哈密顿量中的动力学约束可导致这种基本范式的崩溃，由于哈密顿量基底 Hilbert 空间被动态解耦的子区域构成，这些子区域中的热化可被显著抑制。本文在二维倾斜 Bose-Hubbard 模型中观察到 Hilbert 空间碎片化（HSF）。通过量子气体显微镜，我们工程化了多种初始状态，并发现 HSF 的丰富表现形式涉及 bulk 状态、界面和缺陷，即 d=2、1 和 0 维对象。具体而言，具有相同粒子数和能量的均匀初始状态在松弛动力学上差异显著。在全局非热化的棋盘格状态上插入受控缺陷，我们观察到高度各向异性的亚维度动力学，这是其准粒子本质的即时标志。相对于局部分散状态和热化状态的界面而言，其动力学取决于其取向。我们的结果标志着对维度超过一维的 HSF 的首次观察，以及伴随的准粒子直接观测，为受约束体系中微观传输现象的深入研究开辟了道路。