可编程量子点自旋梯上的位点分辨磁振子与三重子动力学

相互作用系统中无序存在下的准粒子动力学挑战了内热化的概念，但对于大粒子数量而言，理论上难以研究。工程化量子系统提供了一种可行的替代方案，这已在多种物理平台的实验演示中得到见证，每种平台都有其自身的能力和局限性。半导体门控量子点阵列特别值得关注，因为它们既提供了哈密顿量到费米-哈伯德模型和海森堡模型的直接映射，又提供了（磁性）相互作用和 onsite 势的原位可调性。在这项工作中，我们使用锗量子点阵列来模拟单自旋激发（磁振子）和双自旋激发（三重子）的动力学。我们开发了一种方法，将用于态制备和读出的数字自旋量子比特操作与在完整系统哈密顿量下的模拟演化相结合。利用这些技术，我们可以重建磁振子和三重子的量子行走图，以及各种海森堡交换耦合构型。我们进一步探讨了单点位无序及其对自旋激发传播的影响。获得的结果可以为模拟基于无序的固体现象（如多体局域化）提供基础。