自旋链淬火后纠缠增长的光子模拟

量子多体系统的时间演化是物理学中最未被理解的边界之一。这种动力学最奇特的特征通常是，即使相互作用是局域的，量子纠缠也随时间增长到与系统尺寸成比例的量（体积律）。该现象迄今未被观测到，对诸如热化与黑洞形成等基本问题具有重大影响，而其优化显然对技术（例如片上量子网络）有影响。在此，我们使用集成光子芯片来模拟自旋链（一个典型多体系统）的动力学。采用数字方法设计演化以最大化纠缠的产生。所产生的纠缠体积律增长通过构建第二块芯片得以验证，该芯片同时测量多个远距离模拟自旋对之间的纠缠。这是体积律的首次实验验证，并开启了将光子电路用作优化量子器件的独特工具。