量子科技中心_量科网

在非平衡量子多体系统中，量子姆潘巴效应（QME）表现为一种反直觉现象：初始对称性破缺程度更高的系统，其对称性恢复速度反而快于破缺程度较低的系统。尽管QME的理论研究已取得显著进展，但其多维调控的实验研究仍存在局限。本工作通过具有全连接可调耦合架构的超导处理器，实现了对QME的观测与调控，该平台能精确调制从短程到长程的相互作用。研究人员可独立操控耦合区域、在位势场及初始态，从而揭示这些参数对QME的影响机制。为量化对称性恢复过程，该团队引入纠缠不对称性（EA）——即子系统约化密度矩阵与其对称投影的相对熵——作为对称性破缺的灵敏探针。在强短程耦合区域，倾斜奈尔态淬火过程中观测到的EA交叉现象证实了QME的存在；而在中等耦合区域，EA与纠缠熵的同步演化则表明QME受到抑制。值得注意的是，当引入线性在位势或从倾斜铁磁态淬火时，QME会重新出现，后者甚至在存在在位无序的情况下仍保持鲁棒性。该研究首次在具备多参数可控性的超导平台上实现了灵活的QME调制，不仅深化了对量子多体非平衡动力学的理解，也为量子信息应用开辟了新途径。