相互作用合成 Rydberg 格点中的量子行走与关联动力学

相互作用量子粒子的相干动力学在强关联量子物质的研究和量子信息处理器的探索中发挥着核心作用。在此，我们将相互作用 Rydberg 原子的状态空间作为一个合成景观，以控制和观察相干与关联动力学。通过完全控制九位点合成格点中位点对之间的耦合强度和能量偏移，我们实现了量子行走、Bloch 振荡以及 Escher 型“连续阶梯”中的动力学。在相互作用区域，我们观察到了关联量子行走、Bloch 振荡以及粒子对的约束。此外，我们同时向上和向下倾斜格点，实现了相干的粒子对振荡。结合一些直接的升级，这项工作将相互作用原子阵列的合成 Rydberg 格点确立为一个用于可编程量子多体动力学的有前景的平台，该平台能够访问在实空间格点中难以实现的特性。