Rydberg原子晶格规范理论中的实时散射与冻结动力学

理解规范理论的非平衡动力学 remains 一个高能物理学中的根本挑战。事实上，大多数规模化的规范理论实验都依赖于极度非平衡的动力学，从重离子到夸克和强子碰撞，这些情形通常极难从头计算。量子模拟在解决这一问题方面具有引人入胜的潜力，并且已有实验观察到规范理论的不同特征，如字符串断裂和虚假真空衰变。本文利用可编程 Rydberg 原子阵列观察到了 (1+1) 维 U(1) 晶格规范理论中的实时散射与冻结动力学。通过时空哈密顿工程，我们展示了动力学约束-解约束转变，揭示了在快速 quench 中出现的 string 碎片化和对称恢复。我们在不同参数区间中以单点分辨率追踪散射过程。通过采用双 quench 协议，我们观察到动力学冻结：在散射后对哈密顿进行 quench，尽管注入了大量能量，系统演化（无论是低阶关联还是纠缠）仍会冻结，有效地稳定了一个高度相关的平衡态——这一情形令人联想到重离子碰撞的情形。我们的工作建立了一种高分辨率方法，用于探测非扰动规范动力学，为研究高能物理中的远离平衡现象开辟了另一条途径。