我们介绍并研究了量子东模型的离散时间版本,量子East模型是一种相互作用的量子自旋链,灵感来自经典玻璃的简单动力学模型。先前的工作已经确定,其连续的时间对应物显示出无序的定位转变,该转变信号,该转变由指数较大的非热,局部特征状态的属于指数型的(在体积)家族中出现。在这里,我们结合了分析和数值方法,以表明(i)过渡持续存在离散时间,实际上,它对于时间步长的任何有限值都存在,与零度量集合相距甚远; (ii)通过遵循完全极化状态的非平衡动力学直接检测到它。我们的发现表明,该过渡目前可以在数字量子模拟的最新平台中观察到。
集成的光子芯片逐渐成为信息传输和处理的重要选择,其中集成密度将扮演与综合电路中见证的越来越重要的作用。迄今为止,在制管机上硅晶片已经与低串扰的密集整合做出了巨大的效果,尽管在新兴的二氯甲甲虫在启用锂岩岩(LNOII)平台中仍然非常具有挑战性。在这里,我们报告了一种利用Floquet-Mode-Index调制的策略,以实现宽带零串扰,对LNOI芯片的其他性能指标的影响最小。零串扰的潜在物理学归因于floquet quasienergy的崩溃,这是通过超速频道低cros刺传输的实验性验证的,其多余的损失低。此外,我们在紧凑的LNOI波导阵列中展示了宽带八通道光传输,与传统的波导阵列相比,宽带八通道阵列显示出优势。我们的工作是提高片上光子电路的集成密度的另一种方法,为有希望的LNOI平台中的密集波导应用开辟了不同的可能性。
floquet(周期性)驾驶最近已成为工程量子系统的强大技术,并实现了物质的非平衡阶段。在这种系统中稳定量子现象的核心挑战是需要防止驾驶场上的能量吸收。幸运的是,当驱动器的频率明显大于多体系统的局部能量尺度时,会抑制能量吸收。这种所谓的prethermal制度的存在敏感地取决于相互作用的范围和多个驱动频率的存在。在这里,我们报告了在钻石中强烈相互作用的偶极自旋合奏中浮质细胞化的观察,其中偶尔偶联的角度依赖性有助于减轻相互作用的长期性质。此外,我们将实验性观察扩展到具有多个不稳定频率的准浮动驱动器。与单个频率驱动器相反,我们发现prethermalization的存在对应用场的平滑度极为敏感。我们的结果打开了稳定和表征非平衡现象的大门。
量子系统可以使用时间周期性的外部字段动态控制,从而实现Floquet Engineering的概念,并具有有希望的技术应用。计算Floquet Energy光谱比仅计算基态性能或单个时间依赖的轨迹要难,并且与Hilbert空间维度成倍尺度。尤其是对于低频限制的强相关系统,基于截断的经典方法破裂。在这里,我们提出了两种量子算法,以确定有效的浮力模式和能量光谱。,我们将时间和频域的浮雕模式的定义适当定义与参数化量子电路的表现力相结合,以克服经典的限制。我们基于我们的算法进行基准测试,并对与近期量子硬件相关的关键属性进行分析。
Corresponding author: Chengzhi Qin, qinchengzhi@hust.edu.cn; Bing Wang, wangbing@hust.edu.cn; Stefano Longhi, stefano.longhi@polimi.it; Peixiang Lu, lupeixiang@hust.edu.cn
1 浙江大学物理系量子信息交叉学科中心、现代光学仪器国家重点实验室、浙江省量子技术与器件重点实验室,杭州 310027 2 清华大学交叉信息研究院量子信息中心,北京 100084 3 阿里巴巴-浙江大学前沿技术联合研究院,杭州 310027 4 浙江大学杭州全球科技创新中心,杭州 311215 5 马里兰大学和 NIST 联合量子研究所及量子信息与计算机科学联合中心,美国马里兰州学院公园市 6 爱荷华州立大学物理与天文系,美国爱荷华州艾姆斯 50011 7 艾姆斯实验室,美国爱荷华州艾姆斯 50011 8 QuEra Computing Inc.,美国马萨诸塞州波士顿 02135 9 科罗拉多矿业学院物理系,美国科罗拉多州戈尔登 80401 10 美国国家标准与技术研究所,科罗拉多州博尔德 80305 11 上海启智研究所,中国上海市徐汇区云锦路 701 号人工智能大厦 41 层 200232
通过引入新兴的准可观测物,在呈指数级的时间内保护定期驱动(FLOQUET)多体阶段中起着至关重要的作用,而此类准保存的操作员的最终命运可以信号热化温度。为了阐明多体浮雕系统中预构层的特性,我们在这里系统地分析可观察到的无限温度相关性。我们从数值上表明,自相关的后期行为明确地区分了准论可观察到的无保守的可观察结果,从而使一个人可以挑出一组线性独立的准论可观察物。通过研究两种浮标自旋模型,我们确定了准保存定律的两个不同机制。首先,当驾驶频率较大时,我们在数值上验证了能量准式使用,因此系统动力学大致由静态的prethermal hamiltonian描述。更有趣的是,在适度的驾驶频率下,如果Floquet驱动器包含较大的全局旋转,则仍然可以观察到另一个准观测。我们从理论上展示了如何计算可观察到的可观察到并提供数值验证。在系统地识别所有测序可观察到的情况下,我们可以使用从固态核磁共振系统中的数值模拟和实验中获得的自相关性,最终研究其行为。