周期驱动Rydberg原子阵列中动力规范理论的量子模拟
量子物理
2024-08-07 v1 量子气体
原子物理
摘要
模拟规范理论(LGTs)的量子动力学是量子科学的激动人心的前沿。基于中性原子阵列的可编程量子模拟器是一个实现这一目标的有前景的途径,因为强Rydberg阻塞相互作用可用于自然创建编码局部规范约束的低能子空间。然而,实现LGTs中双物质场和规范场均 exhibit显著动力学的范畴需要可调多体相互作用,例如环交换相关的相互作用,这些相互作用难以直接实现。本文我们发展了一种基于时间周期驱动的方法来生成此类相互作用。我们的方法利用从时间反向轨迹的受控偏差,这些偏差可通过应用频率调制的全局脉冲在受限PXP型模型中实现。我们展示,这种驱动产生一族具有多体相互作用的有效哈密顿量,其强度对其相应算子权重为非偶然级。我们将该方法应用于Kagome晶格上的二维U(1)LGT,工程制造强六体磁环项,这些项相对于物质激发态的动能是可调的,展示了对此前未探索的动力学范畴的可达性。讨论了潜在的推广和实验实现的前景。
引用
@article{arxiv.2408.02733,
title = {Quantum simulation of dynamical gauge theories in periodically driven Rydberg atom arrays},
author = {Johannes Feldmeier and Nishad Maskara and Nazlı Uğur Köylüoğlu and Mikhail D. Lukin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.02733},
year = {2024}
}
备注
12 + 6 pages, 6 + 3 figures