中文

里德堡原子阵列中极端各向异性海森堡磁体的实现

量子物理 2024-07-03 v1 量子气体 原子物理

摘要

强相互作用使量子物质的元激发相互关联,并在一系列涌现现象中发挥关键作用,从束缚与凝聚到量子热化以及多体局域化。在此,我们利用里德堡量子模拟器在实验上演示了各向异性海森堡磁体中的强关联自旋输运,其中磁子-磁子相互作用可被调节至比磁子跳跃强度大两个数量级。在我们的方案中,磁子的运动由通过里德堡缀饰诱导的自旋交换相互作用控制,从而实现单个里德堡激发在基态原子链上的相干输运。作为巨大各向异性的最显著特征,我们展示了邻近的里德堡激发形成不同类型的磁子束缚态,其中紧密束缚的对在碎片化希尔伯特空间中表现出冻结动力学,而松散束缚的对发生传播并在超出单个晶格位的范围建立关联。我们的方案补充了利用里德堡态之间共振偶极-偶极相互作用的研究,并为探索具有超强相互作用与动力学约束的量子热力学打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.04342,
  title  = {Realization of an extremely anisotropic Heisenberg magnet in Rydberg atom arrays},
  author = {Kangheun Kim and Fan Yang and Klaus Mølmer and Jaewook Ahn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04342},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 5 figure