哈伯德量子模拟器中的拓扑相变与混合态序
量子气体
2025-06-16 v2 强关联电子
原子物理
量子物理
摘要
拓扑相变通过分离局部不可区分但全局不同的相，挑战了多体物理中的传统范式。利用光学晶格中相互作用的铒原子量子模拟器，我们观察到了一维晶体对称性保护拓扑相（CSPTs）之间的这种转变。我们通过非局域弦序参量检测临界点，并揭示了其与莫特绝缘体和哈尔丹绝缘体之间预测转变的联系。此外，我们展示了一个显著特性：堆叠两个相同系统会消除转变，证实了SPTs的预测群结构和可逆性。最后，虽然引入对称性破缺的无序也会消除转变，但无序平均会恢复它。因此，相邻相实现了一种混合态量子序，其中它们之间的临界性取决于观测者的信息。我们的结果展示了拓扑和信息如何影响量子相变，为在可编程量子物质中探索新的临界现象打开了大门。
引用
@article{arxiv.2505.17009,
title = {Topological Phase Transitions and Mixed State Order in a Hubbard Quantum Simulator},
author = {Lin Su and Rahul Sahay and Michal Szurek and Alexander Douglas and Ognjen Markovic and Ceren B. Dag and Ruben Verresen and Markus Greiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17009},
year = {2025}
}