在量子计算机上探究非平衡系统中的束缚态弛豫动力学

泵浦-探测光谱是研究量子多体系统在平衡与非平衡状态下响应动力学的强有力工具。量子计算机已被证明可通过单次设置中激发系统、演化并测量一阶可观测量,有效模拟此类实验。该研究团队采用该方法研究了混合场伊辛模型,其中纵向场起到限制势作用,阻止激发态(自旋子或畴壁)在空间中的扩散。通过初始泵浦使链脱离平衡态,随后探测各种非等时关联函数,研究人员分析了该条件下产生的离散束缚态及其在不同猝灭动力学下的演化行为。最终,该工作研究了虚假真空衰变现象:尽管理论上预期基态(真实真空)泡会无障碍地在晶格中传播,但在有限尺寸模型中却观察到布洛赫振荡的出现,这直接导致了体系中长寿命振荡现象。该成果为在经典与量子计算机上无需辅助量子比特即可通过泵浦-探测实验模拟非平衡系统奠定了基础。

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