从相互作用淬火中恢复光晶格中的量子关联

利用光晶格中超冷原子进行量子模拟，为理解强相互作用量子系统开辟了一条令人兴奋的道路。原子气体显微镜对此至关重要，因为它们提供单格点密度分辨能力，在其他量子多体系统中无与伦比。然而，目前对局域相干电流的直接测量尚无法实现。在这项工作中，我们展示了如何通过测量在非相互作用动力学淬火（例如倾斜光晶格后）下发生改变的密度来实现这一点。为此，我们建立了一个数据分析方法，求解联系隧穿电流与原子数动力学的封闭方程组，从而可靠地恢复完整的协方差矩阵，包括代表相干电流的非对角项。该信号处理基于半定优化，提供与观测数据最优匹配的真实协方差矩阵。我们展示了所获得的关于非对易观测量的信息如何能够在有限温度下给出纠缠的下界，这为在超越经典能力的量子模拟中研究量子关联开辟了可能。