4000量子比特量子退火器上的二维共振假真空衰变
从宇宙学到量子物质领域,亚稳态通常通过竞争畴的成核与生长发生衰变,假真空衰变正是这一过程的典型范例。本研究展示了一种独特的机制,其中畴生长比成核过程快数个数量级,并且受局部共振条件的控制。利用包含超过4000个量子比特的可编程量子退火器,研究人员构建了一个二维量子伊辛模型,其亚稳态自旋极化态编码了假真空。在纵向场的特定取值下,种子气泡边界处的单自旋翻转发生共振,从而实现了动力学约束的膨胀。通过将实验与张量网络模拟及随机电路建模相结合,该团队观察到真真空畴呈近乎弹道式生长,同时伴有亚弹道界面展宽,这与Kardar—Parisi—Zhang普适类行为一致。该研究确立了一种以生长为主导的假真空衰变机制,并展示了大规模量子模拟如何触及量子场论、宇宙学及强关联物质中相关的非平衡亚稳态动力学。

