在里德堡原子阵列中观察近临界Kibble-Zurek标度行为

Kibble-Zurek标度揭示了系统在对称性破缺相变过程中线性跨越时的普适动力学行为。然而,在实际情况下,不可避免的有限尺寸效应或对称性破缺扰动往往会模糊临界点,使相变转变为平滑的交叉行为。在这篇论文中,研究团队通过实验证明,即使不严格跨越临界点,精确的Kibble-Zurek标度行为仍可在近临界交叉区域中得以保留。实现这种近临界Kibble-Zurek标度行为的关键在于,系统尺寸和对称性破缺场必须根据跨越速度的变化进行适当调整。实验在一个可重构的里德堡原子阵列平台上进行,其中里德堡阻塞效应诱导了Z2对称性破缺相变。该原子阵列平台能够精确控制系统尺寸以及作为对称性破缺场的锯齿几何结构。因此,研究团队能够展示在是否适当调整系统尺寸和锯齿几何结构的情况下,Kibble-Zurek标度行为精度的显著差异。该工作的结果进一步巩固了Kibble-Zurek标度作为研究量子模拟平台中相变的日益重要工具的地位。

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