用于冷原子模拟器的高斯断层扫描

基于光晶格冷原子的模拟量子模拟器存在一个局限:其读出通常仅限于电荷基对角可观测量,即密度和密度关联函数。为突破该限制,该研究团队提出了一种实验友好型方案来测量电荷非对角关联量(如电流)。这些方案通过非相互作用动力学演化随机时长,再结合标准量子气体显微镜测量,实现了随机基矢下的有效测量。该方案核心要求是具备关闭相互作用的能力——这一操作可通过多种原子的费什巴赫共振实现。值得注意的是,该方法无需局域操控,且对总演化时间和重复次数的要求也较为宽松。数值模拟显示,只需不足4000次采样即可将局域电流测量误差控制在5%(与系统尺寸无关),约10⁴次采样即可同步测量70位点系统中的所有非局域关联函数。得益于其简易性,该方案可在现有实验平台上实施,从而为超越粒子数测量的精密测量开辟了新路径。

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提交arXiv: 2025-10-27 09:55

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