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可调约瑟夫森结梯阵中三临界伊辛模型的量子模拟

介观与纳米尺度物理 2024-06-13 v4 强关联电子

摘要

现代混合超导体—半导体约瑟夫森结阵列是模拟量子模拟的有前景平台。其可控且非正弦的能量/相位关系为实现非平凡相互作用和研究奇异量子相变的涌现开辟了路径。在此,我们提出分析一种混合约瑟夫森结阵列,其定义了一条两腿梯状几何结构,用于三临界伊辛相变的量子模拟。该相变提供了超出伊辛临界性的最小共形模型的范式例子,其激发与斐波那契非阿贝尔任意子和二维拓扑序密切相关。我们基于玻色化与矩阵乘积态技术研究该超导系统及其热力学相。其以三频率sine-Gordon量子场论表征的有效连续描述暗示了目标三临界点的存在,数值模拟证实了该图像。我们的结果指出了在真实器件中可采用哪些实验可观测量来探测该模型的物理与相变。此外,我们的方案提供了一个有用的一维构建模块,用于在二维可扩展约瑟夫森结阵列中设计奇异拓扑序。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.18300,
  title  = {Quantum simulation of the tricritical Ising model in tunable Josephson junction ladders},
  author = {Lorenzo Maffi and Niklas Tausendpfund and Matteo Rizzi and Michele Burrello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18300},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 3 figures and Supplemental material