一维与二维紧束缚晶格中的量子输运与局域化
量子物理
2022-04-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
凝聚态系统中的粒子输运与局域化现象可用紧束缚晶格哈密顿量建模。此类模型的理想实验模拟需要在高度相干量子系统中对每个晶格位点进行同步、高保真控制与读出。在此，我们通过一个完全可控的 超导量子比特阵列实验模拟，研究一维和二维紧束缚晶格中的量子输运。我们探测了纠缠在整个晶格中的传播，并在存在位点可调无序强度和梯度的情况下，提取了 Anderson 与 Wannier-Stark regime 中的局域化程度。我们的结果在定量上与数值模拟一致，并符合基于紧束缚模型的理论预测。所展示的实验控制水平及提取相关系统观测量时的精度，将使得探索更大、含相互作用的晶格成为可能，而此类晶格的数值模拟已不可行。
引用
@article{arxiv.2107.05035,
title = {Quantum transport and localization in 1d and 2d tight-binding lattices},
author = {Amir H. Karamlou and Jochen Braumüller and Yariv Yanay and Agustin Di Paolo and Patrick Harrington and Bharath Kannan and David Kim and Morten Kjaergaard and Alexander Melville and Sarah Muschinske and Bethany Niedzielski and Antti Vepsäläinen and Roni Winik and Jonilyn L. Yoder and Mollie Schwartz and Charles Tahan and Terry P. Orlando and Simon Gustavsson and William D. Oliver},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05035},
year = {2022}
}