多体哈密顿量的量子非破坏测量

在理想量子测量中，量子系统的波函数坍缩至被测可观测量的本征态，相应本征值决定测量结果。若可观测量与系统哈密顿量对易，重复测量给出相同结果从而极小扰动系统。量子光学开创性实验已实现少自由度系统的此类量子非破坏（QND）测量。相反，本文描述如何在囚禁离子类比量子模拟器中实现复杂多体可观测量——相互作用多体系统哈密顿量——的QND测量。通过单次测量，多体系统被制备于（高度激发的）窄能带本征态中，甚至可能单个本征态。我们的QND方案可移植至其他量子模拟平台，为实验研究平衡与平衡外统计物理基本方面（包括本征态热化假说与量子涨落关系）提供框架。