中国科学院张楠楠 无花果
1磁化强度和时间平均磁化强度随横向磁场的时间演变
信用:眼内压 量子模拟使用可控的量子系统来模拟复杂系统或解决棘手的问题,其中量子多体系统的非平衡问题引起了广泛的研究兴趣
这种系统很难用传统的计算机来模拟
相反,流行的量子模拟器,如超导电路,可以提供对这些问题的见解
随着在可扩展性、相干性和可控性方面的巨大进步,超导电路已经成为最重要的量子仿真平台之一
最近,中国科学院物理研究所、浙江大学和日本RIKEN的一个研究小组用16量子位超导量子模拟器成功地对Lipkin-Meshkov-Glick模型中的动态相变进行了量子模拟
动态相变是一种非平衡相变,已在各种量子多体模型中进行了理论研究
DPT有两种类型
第一种类型(DPT-1)集中于非平衡序参量,而第二种类型(DPT-2)的特征在于与统计力学中的李杨费希尔零点相关联的洛希米特回波的非解析行为
进一步的理论和数值研究表明,DPT-1和DPT-2可以在同一框架内进行研究
量子处理器集成了20个超导量子比特,全部耦合到一个公共谐振器总线,在以前的工作中,该总线用于产生薛定谔猫态
这一次,16个量子比特被用来通过对每个量子比特施加可控的横向场来设计利普金-梅斯科夫-格里克(LMG)模型
该系统被微波驱动到非平衡状态,然后在LMG模型下演化
无花果
2洛希米特回波的时间演化
信用:眼内压 研究人员首先观察到DPT-1的典型特征
对于小的横向磁场,系统处于动态铁磁相,磁化呈现缓慢弛豫
然而,给定一个强横向场,系统进入动态顺磁相,其中磁化在早期表现出一个大的振荡,并在长时间极限接近零
作为非平衡序参量的时间平均磁化强度在双光子过程中为零,而在双光子过程中它变得有限
然后他们证明了在DPP中洛希米德回波零点的存在,暗示了DPT-1和DPT-2之间的关系
此外,研究人员从一个新的角度探讨了DPTs
他们研究了最小自旋压缩作为相变的探针
无花果
3最小自旋压缩参数是横向场的函数
信用:眼内压 实验结果表明,自旋压缩参数的最小值可以在非常接近DPT临界点的地方达到
这表明了光子晶体技术在量子计量中的潜在应用
这项名为“用超导量子模拟器探测动态相变”的研究发表在《科学进展》杂志上
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