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基于囚禁离子模拟器中非厄米吸收谱的复能量拓扑探测

量子物理 2023-04-28 v1 介观与纳米尺度物理 量子气体

摘要

非厄米系统通常具有复能量,其可能承载拓扑结构,如链环或纽结。尽管在量子模拟器中实验实现非厄米模型已取得重大进展,但在这些系统中实验探测复能量仍是一项重大挑战,从而难以直接诊断复能量拓扑。在此,我们利用单个囚禁离子实验实现了一个两能带非厄米模型,其复本征能量呈现出解链、无解结或Hopf链拓扑结构。基于非厄米吸收谱,我们通过激光束将一个系统能级耦合到辅助能级,并在长时间后实验测量离子在辅助能级上的布居数。随后提取出复本征能量,展示了解链、无解结或Hopf链拓扑结构。我们的工作表明,在量子模拟器中可通过非厄米吸收谱实验测量复能量,从而为探索非厄米量子系统(如囚禁离子、冷原子、超导电路或固态自旋系统)中的各种复能量性质打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.15026,
  title  = {Probing Complex-energy Topology via Non-Hermitian Absorption Spectroscopy in a Trapped Ion Simulator},
  author = {Mingming Cao and Kai Li and Wending Zhao and Weixuan Guo and Bingxiag Qi and Xiuying Chang and Zichao Zhou and Yong Xu and Luming Duan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15026},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 8 figures