离子晶格上量子临界性与非平衡动力学
量子气体
2026-05-13 v2 强关联电子
原子物理
量子物理
摘要
中性原子量子模拟器为探索强相互作用的许多体系统提供了有前景的途径，应用领域涵盖凝聚态物理、统计力学与高能物理。通过量子实验、数值计算与解析方法的结合，我们展示了在由 Rydberg 原子构成的离子晶格上可实现的丰富现象。首先，我们绘制了系统的基态与相图，识别出一系列密度波有序相——包括仅由量子涨落稳定的共线相——并发现理论与实验间存在良好一致性。随后通过对 detuning 场进行局部控制，我们发现了类似经典液-气相变的量子现象，介于两种由子晶格占据情况区分的密度波相之间，并探测了其内在的滞后动力学。此外，我们研究了非平衡量子快速 quench 并观察到异常缓慢的松弛动力学，这与新出现的 string 相的动力约束相吻合。这些结果凸显了中性原子模拟器所提供的几何控制如何拓展可编程量子物质的前沿，使我们能够访问复杂相、超稳态及许多体量子系统的热化动力学。
引用
@article{arxiv.2508.05737,
title = {Quantum criticality and nonequilibrium dynamics on a Lieb lattice of Rydberg atoms},
author = {Mark R. Hirsbrunner and Milan Kornjača and Rhine Samajdar and Siva Darbha and Majd Hamdan and Jan Balewski and Ermal Rrapaj and Sheng-Tao Wang and Daan Camps and Fangli Liu and Pedro L. S. Lopes and Katherine Klymko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05737},
year = {2026}
}