在量子处理器上探测准周期Floquet电路中的多体局域化交叉现象
多体局域化(MBL)为相互作用的量子系统提供了规避热化的机制,导致初始条件的持久记忆和缓慢的纠缠增长。在大型系统和长时间演化中探测这些动力学特征,对于经典模拟和当前量子设备仍具挑战性。该研究团队利用IBM量子处理器上多达144个量子位,通过准周期Floquet伊辛系统的实验研究,揭示了遍历态-MBL的交叉现象。通过实现深达5000个周期的Floquet电路,该工作探索了远超先前量子计算实验时间尺度的多体动力学。自相关函数测量显示,系统从弱准周期势下的快速热化到强无序区间的持续关联之间存在平滑过渡。值得注意的是,除一维系统外,研究人员还在二维系统中观测到与局域化行为一致的特征信号。此外,量子费希尔信息在数千个Floquet周期内呈现对数增长,为MBL区域特有的缓慢纠缠扩散提供了证据。这些结果表明,可编程量子处理器能够作为研究非遍历量子多体动力学的实验平台,并探索经典模拟无法触及的局域化现象。

