基于可调离子自旋玻璃求解数字划分问题的量子退火

利用量子特性超越经典信息处理方式是现代物理学的杰出目标。一个很有前景的途径是量子模拟，旨在将相关且计算困难的问题实现于可控量子系统中。本文证明，在囚禁离子装置中，利用当今技术，可以实现一个表现出自旋玻璃相的 Mattis 型自旋模型。值得注意的是，我们的方法无需任何无序势，仅通过控制自旋-声子耦合的失谐即可产生玻璃行为。施加横向场后，该系统可用于基准测试量子退火策略，旨在从顺磁相到达自旋玻璃的基态。在声子共振附近，该问题映射为数字划分，并且可以实现经典方法难以处理的实例。