囚禁离子模拟器上常规与渐近量子多体疤痕的动态特征
数字量子处理器最具前景的应用之一是多体量子系统的模拟。这类处理器已被用于研究若干违背遍历性的机制,这些机制最初是在合成量子物质中发现的,例如多体局域化、希尔伯特空间碎片化和量子多体疤痕态(QMBS)。除传统QMBS外,近期发现的遍历性破缺机制被称为渐近量子多体疤痕态(AQMBS)。这类态会随系统规模扩大而愈加稳定,导致热化时间尺度持续延长。本研究表明,在特定基于qudit的模型中,无能隙激发与AQMBS存在关联。研究团队随后考察了一个同时具有传统疤痕态和渐近疤痕态的2-local模型,其中AQMBS态是基态局域化转变的无能隙激发态。通过利用所发现AQMBS态的结构特性及Quantinuum H1-1量子处理器全连接架构,该团队以对数级电路深度制备了这些态,并探测其在Floquet动力学下的热化行为。在N=20个量子比特和最多418个ZZ纠缠门的模拟实验中,研究人员发现随着系统规模增大,热化时间逐渐减慢,这为渐近疤痕态提供了首个实验证据。

