可编程量子点自旋梯上的位点分辨磁振子与三粒子动力学
在无序环境下,相互作用系统中的准粒子动力学对内部热化概念提出了挑战,但由于大粒子数的理论分析极为困难,该现象长期难以深入研究。而人工量子系统为此提供了可行替代方案——多种物理平台已通过实验验证了这一途径,但各平台均存在固有优势和局限。其中,半导体栅控量子点阵列尤为引人注目:它们不仅能将哈密顿量直接映射至费米-哈伯德模型和海森堡模型,还具备(磁)相互作用与在位势的可原位调控特性。 该研究团队采用锗量子点阵列,同时模拟了单自旋激发(磁振子)与双自旋激发(三重子)的动力学过程。研究人员开发出一种创新方法——将用于态制备与读取的数字式自旋量子位操作,与完整系统哈密顿量控制下的模拟演化相结合。通过这些技术,该工作成功重构了磁振子与三重子在各类海森堡交换耦合构型下的量子行走图景,并深入探究了单点无序性及其对自旋激发传播的影响。这些成果为模拟基于无序的固态现象(如多体局域化)奠定了实验基础。
