通过量子 Kibble-Zurek 机制探测长程横场伊辛模型的临界行为
量子物理
2023-01-02 v2
摘要
囚禁离子量子模拟器已对多达数十个离子的不同物理模型展示了定性性质。特别地，线性离子链在激光驱动下天然具有长程伊辛相互作用，已被用于量子相变、局域化、热化和信息传播等多种现象。对于近期的实际应用，一项核心任务是寻找对参数中小误差具有鲁棒性的噪声量子模拟器的更多定量应用。在此我们报道使用多达 61 个离子对长程横场伊辛模型进行量子模拟，并通过 Kibble-Zurek 机制探测其量子相变的临界行为。通过校准和验证耦合系数，我们针对不断增加的离子数实现了同一模型，从而提取出无有限尺寸效应的临界指数。对于铁磁相互作用，我们的实验结果与先前的数值预测吻合良好。至于反铁磁情形，由于相互作用中的阻挫，信号太弱而无法拟合临界指数，但仍与理论一致。
引用
@article{arxiv.2208.03060,
title = {Probing critical behavior of long-range transverse-field Ising model through quantum Kibble-Zurek mechanism},
author = {B. -W. Li and Y. -K. Wu and Q. -X. Mei and R. Yao and W. -Q. Lian and M. -L. Cai and Y. Wang and B. -X. Qi and L. Yao and L. He and Z. -C. Zhou and L. -M. Duan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.03060},
year = {2023}
}