
Simulador cuántico Flujo bosónico Interacciones firmes en etapas de Mot-Masner en Laders
hace 1 semana

Planeado de configuración experimental, geometría de escalera de flujo, donde cada placa de una escalera está enhebrada por un flujo magnético homogéneo de P/2. En la etapa de Mott-Meissner, se espera que las corrientes de partículas de Chirl fluyan con las patas de la escalera (escalera media, flecha azul). Crédito: Alexander Employment (LMU / MPQ Garching)
Cuando se expone a conducir de vez en cuando, que es la manipulación dependiente del tiempo de los parámetros de un sistema, el sistema cuántico puede demostrar nuevas etapas interesantes del caso que no existen en las condiciones de independencia del tiempo (es decir, estable). Entre otras cosas, la conducción periódica puede ser útil para la ingeniería de regiones de calibre sintético, construcciones artificiales que imitan el comportamiento de los campos electromagnéticos y se pueden aprovechar para estudiar topológicas de muchos físicos del cuerpo utilizando simuladores cuánticos nucleares neutros.
Investigadores del Ludwig-Maximilians-University, el Instituto Max Planck para la óptica cuántica y el Centro Munich para la Ciencia y la Tecnología Quantum (MCQS) recientemente se dieron cuenta de que una fuerte interacción del caso en una a gran escala despilfarro de flujo, utilizando una conversación firme en el caso, utilizando un móvil de símil de átomo neutral se conoce como fase. Su papel, Publicado En Física de la naturalezaLas nuevas posibilidades emocionantes pueden abrirse para un estudio intensivo de casos cuánticos topológicos.
"Nuestro trabajo se inspiró en un esfuerzo de larga duración en el campo de la simulación cuántica nuclear neutral para estudiar etapas fuertes del caso en presencia de campos magnéticos", dijo el primer escritor de Paper, Alexander Importro. "La interacción de estos dos ingredientes puede hacer una variedad de etapas de muchos cuerpos con cualidades extranjeras.
"Si bien sus mecanismos microscópicos generalmente se entienden bien, muchas propiedades emergentes emergentes son difíciles y difíciles de examinar en los sólidos tradicionales, un ejemplo notable (diferencial) tiene un efecto de sala cuántica. Desafortunadamente, se descubre que se descubre que se descubre que el campo de ingeniería flicit, que es uno de los métodos principales para obtener un campo magnético efectivo para los átomos neutrales, es uno de los métodos primarios que tiene un campo magnético efectivo.
Se sabe que los procesos de calentamiento inducidos por las técnicas de ingeniería de vuelo destruyen estados cuánticos rápidamente delicados. Como resultado, la mayoría de los experimentos anteriores han centrado las etapas de varios cuerpos de la cantidad extraña examinadas solo en el sistema que interactúa no contado o débilmente, mientras que las personas fuertemente relacionadas permanecieron limitadas a solo dos partículas.
El primer objetivo del reciente estudio realizado por Emptro y sus colegas fue aprovechar las capacidades de una nueva plataforma experimental de simulación cuántica, que había desarrollado para realizar Quantum, que estaban acompañados de fuertes interacciones que producen muchos estados con campos magnéticos artificiales y un poco de calentamiento. Además, esperaban seguir grandes sistemas que llegaron más allá de los sistemas de dos kan sentidos en experimentos anteriores.
En sus experimentos, los investigadores utilizaron Superlaltis óptico, una red vertical de espacios cortos y una llamada resonancia de caras que proporciona una perilla de ajuste importante. Además, empleó la tecnología recientemente desarrollada para la medición precisa de las corrientes de partículas.
"Usando Superlaltis óptico, dividimos una red óptica bidimensional en una variedad independiente de sistemas de escaleras, en el que realizamos estudios experimentales", por IMPPEE. "Además, la doble wals que fabrican Roungs de las escaleras también son base para la tecnología de ingeniería Flicvet, que utilizamos para crear un campo magnético artificial.
"Fácilmente, la técnica modifica la velocidad de las partículas en las falsificadas usando haces láser adicionales, que a su vez imprime el impacto de un campo magnético en los átomos para imitar una fuerza de Lorentz o deflexión en el salón".

Diagrama de fase medido experimentalmente (punto de datos y línea continua), que muestra una diferencia significativa en un sistema comparable sin interacción (líneas discontinuas). Crédito: Alexander Employment (LMU / MPQ Garching)
Finalmente, el Importro y sus colegas aprovecharon la resonancia de los back back en el cesio. Estos activos del cesio les permitieron ajustar la resistencia de la interacción entre los átomos en una amplia gama, lo cual es importante para preparar los estados cuánticos deseados deseados con bajo calentamiento e investigar la fuerza de la interacción cambiante de los estados cuánticos.
"Los desafíos centrales que enfrentamos al preparar los estados estaban destinados a encontrar los regímenes de parámetros apropiados, donde la tasa de calefacción es mínima debido a la modulación periódica (ingeniería de vuelo), lo que es especialmente desafiante para muchos sistemas de gran cuerpo, y encontrar el camino de preparación que nos permite convertir el estado de interés, sin estimular", dijo Empirs ".
"Finalmente, un volumen central que se caracteriza por la escalera de tierra de la escalera de flujo, como el Mot-Masner Charan, son las corrientes de partículas frecuentes".

En particular, el microscopio de gas cuántico, como Impattro y sus colegas, solo pueden medir la densidad local y no medir las corrientes. Para habilitar la medición de las corrientes, el equipo empleó una técnica de identidad actual, que desarrollaron como parte de sus estudios anteriores, la adaptó para el propósito de su experimento.
"Por primera vez, pudimos preparar estados de baja temperatura en un sistema cuántico de ingeniero de vuelo con una gran cantidad de partículas y estudiar sus propiedades", dijo Impacro. "También demostramos la medición de corrientes de partículas con una resolución espacial completa en el sistema grande, que es una forma completamente nueva de verificar estas físicas utilizando microscopía de gas cuántico.
"Este es un paso importante hacia el estudio de las etapas parciales de la sala cuántica en el sistema cuántico sintético, un objetivo largo en varias comunidades, incluida la superconducción de la qubería a la fotónica, las matrices atómicas nucleares y de Rideburg neutrales".
Emptro y sus colegas saltan que sus recientes esfuerzos informan los estudios teóricos y experimentales del futuro que el enfoque topológico en muchas físicas del cuerpo. En el futuro, los métodos preparados por ellos pueden ayudar a sentir otras etapas cuánticas complejas que hasta ahora han demostrado ser experimentalmente difíciles para el ingeniero.
"Por un lado, mostramos que ahora es posible realizar el sistema que interactúa con un campo magnético artificial y alcanza el tamaño del importante sistema", dijo Impacro. "Ofrece un nuevo patio de recreo para la simulación cuántica de sistemas de muchos cuerpos, y en aquellas regiones que son extremadamente difíciles de comunicar con técnicas numéricas clásicas. Por otro lado, la comparación con la simulación numérica nos permitió estimar la temperatura efectiva de los estados preparados".
Los nuevos métodos introducidos por Imp, y sus colegas pronto pueden permitir la verificación del modelo teórico de interactuar firmemente a los sistemas cuánticos de cuerpo múltiple, mientras que potencialmente también contribuye al progreso futuro de las tecnologías cuánticas. En sus próximos estudios, los investigadores planean detectar un diagrama de fase rico para interactuar en los Flux Ladlers más allá de la fase Mot-Masser, por ejemplo, examinando el vórtice o los estados de la simetría.
"En estos futuros estudios, será central reducir aún más los parámetros de temperatura accesibles experimentalmente, ya que muchas de estas etapas son aún más delicadas", dijo Impacro. "Además, una geometría de escalera objetivo a largo plazo es extenderse al sistema completo -2D, donde el anión puede estudiarse en física extranjera, como los estados parciales de la sala cuántica".
Más información:
Alexander Imtro et al, gran flujo bosónico en la escalera, interactuando fuertemente en los escalones de Masonar, Física de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41567-025-02890-0Pero arxiv, Doi: 10.48550/arxiv.2412.09481
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Citación: Quantum Simulator se siente firmemente que interactúa en las etapas de Mott-Meissner en Laders Bosonic FLX (2025, 23 de mayo)
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