双物种原子阵列克莫石棱格上的量子自旋液态
量子物理
2026-05-06 v1
摘要
双物种超冷中性原子阵列最近因能够独立控制不同原子种类并调节原子间相互作用而受到 increased关注。这种能力为量子计算和量子模拟提供了额外的灵活性。在本工作中，我们在基于双物种原子阵列、排列在克莫石棱格上的可编程量子模拟器上理论研究了一种量子自旋液态（QSL）。克莫石棱格由交叉三角形组成。这种特定的空间布局增强了原子之间的竞争性相互作用，常被视为实现QSL状态的模型。在原子被激发至Rydberg态后，导致Rydberg阻塞的远程相互作用。克莫石棱格的几何失配，结合Rydberg阻塞，驱动系统进入具有拓扑秩序和远程纠缠的特殊相。要将阵列驱动进入QSL状态，我们使用扫变-急剂-扫变协议，通过对每个原子种类分别控制色散从而准绝热激发原子至Rydberg态。表示QSL状态出现的填充率由Rydberg激发的密度表示。我们在非均匀相互作用能的双物种阵列中确定了实现QSL状态所需条件。我们计算了相关长度，并研究了子系统大小对互信息的依赖。通过估计Kitaev-Preskill拓扑量子纠缠熵，证明了其拓扑秩序的存在。
引用
@article{arxiv.2605.03579,
title = {Quantum Spin Liquid State of a Dual-Species Atomic Array on Kagome Lattice},
author = {Ahmed M. Farouk and Ilya I. Beterov and Ghadeer Suliman and Junxi Chen and Igor I. Ryabtsev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.03579},
year = {2026}
}