哈佛大学的 Lukin 团队(Bernien 等人)利用里德堡原子阵列 4 实现了一个 51 量子比特的量子模拟器,避免了这些问题。利用里德堡原子的长寿命和强相互作用,以及巧妙的捕获技巧,他们能够创建一个模拟 Ising 型量子自旋模型的量子材料系统。他们观察到有序态的不同相,这些相破坏了各种离散对称性。此外,尽管这个系统不可积,但他们观察到似乎是非遍历的奇异多体动力学。这暗示了量子多体疤痕的观察。在他们的论文发表后,利兹大学的 Turner 等人发表了一篇理论论文,使用与 Lukin 团队所做的实验工作相同的系统,但使用 L = 32 作为系统大小。他们进一步将实验观察结果解释为由于光谱中的特殊本征态导致的弱遍历性破坏的结果。这类似于混沌非相互作用系统中的量子伤痕。5
人生历史Dicentra Eximia(狂野的出血心)是富马西亚科中一种有吸引力的多年生草药。Brooks(1911)将D. Eximia植物描述为精致而美丽,Rydberg(1929)指出,这是他见过的最美丽的本地花之一。dicentra eximia具有粗壮的鳞状根茎,并在长叶柄上细分(蕨类植物)的基部叶片分裂(蕨类植物),这些叶柄在底部略微膨胀。叶子可能长4 dm,但扩散的生长习惯可以使植物显得宽或宽(Cahalan 2008,Longfellows 2024)。Dicentra Eximia的开花茎是无叶的,通常比叶子更长,终止于由短分支上的几个小花簇组成的花序。花萼是一对保护发育中的花蕾的小萼片,在盛开的时间被丢弃。花冠是双侧对称的,包括两对花瓣。大的外部花瓣长约2厘米,它们固定在一起,形成一个细长的心形形状,以4-8毫米长的一对喇叭形裂片结尾,而内部花瓣大多是隐藏的,除了它们的波峰超出了外部花瓣的叶子之外。所产生的结构与吊坠液滴产生心脏的印象。因此,通用名称(Cahalan 2008,Gracie 2012)。D. exiamia花颜色可能从深玫瑰紫色到粉红色,或者偶尔白色。果实长到卵形胶囊长18-22毫米。(请参阅Britton and Brown 1913,Rydberg 1929,Fernald 1950,Stern 1961&2020,Gleason and Cronquist 1991,Tebbitt等人,Tebbitt等人。2008)。2008)。
单独捕获的里德堡原子作为可扩展量子模拟和可编程量子计算机开发平台具有巨大潜力。具体而言,里德堡阻塞效应可用于通过编码物理量子比特的低位电子态来促进快速量子比特间相互作用和长相干时间。为了使现有的基于里德堡原子的平台更接近容错量子计算,我们在五个原子系统中展示了高保真状态和电路准备。我们特别展示了量子控制可用于可靠地生成完全连接的簇状态,并模拟基于 Laflamme 等人的“完美量子纠错码”的纠错编码电路 [Phys. Rev. Lett. 77, 198 (1996)]。我们的结果使这些想法及其实现可直接用于实验,并展示了对实验误差的良好噪声容忍度。通过这种方法,我们推动了量子控制在小型子系统中的应用,结合标准的基于门的量子电路,直接、高保真地实现少量子比特模块。
我们通过将POTTS模型扩展到包括真实和合成空间中邻近的原子之间的相互作用并研究其效能特性的原子之间的相互作用来引入超声分子合成或rydberg原子合成维度的量子物质类似物。对于J 1的中间值,所得阶段和相图与时钟和小人模型的相似,其中三个阶段出现。有一个类似于高温无序相和低温铁磁相之间量子合成维度模型的板相。我们还使用机器学习来使用混淆方法学习相图的非平凡特征,该方法能够辨别出几种连续的相变。
量子自旋液体是具有拓扑序的奇异物质相,过去几十年来一直是物理学研究的重点。此类相具有长距离量子纠缠,可以利用其实现稳健的量子计算。我们使用 219 个原子可编程量子模拟器来探测量子自旋液体状态。在我们的方法中,原子阵列被放置在 kagome 晶格的链接上,在 Rydberg 阻塞下的演化产生了没有局部有序的受挫量子态。使用提供拓扑序和量子关联的直接特征的拓扑弦算子,检测到了典型 toric 代码类型的量子自旋液体相的开始。我们的观察使得拓扑物质的受控实验探索和受保护的量子信息处理成为可能。M
Bohr和Sommerfield原子模型,包括吸收发射光谱,Rydberg的方程及其应用,光谱系列及其极限,物质和辐射的双重行为,De-Broglie的关系,Heisenberg的不确定性原则,Orbit概念,Orbit b)量子数量:定量,定义,确定和fribes,de and s sheiss and s s s s s s s s sheisentip and de-broglie的关系,b)淋巴结,S-,P-和D原子轨道的方向。c)电子构型定义,在各种轨道中填充电子的规则:保利排除原理,Aufbau原理和Hund的最大多样性规则,其意义,一半和完全填充轨道的稳定性,交换能量,交换能量,各种原子轨道的相对能量,各种原子轨道,解剖学构型。2。元素的定期分类:
摘要 爱因斯坦经常用“光子盒”进行思想实验,无限次地存储场。但这还只是梦想。然而,我们可以在超导腔中存储数十亿个周期的量子微波场。使用圆形里德堡原子,可以非常详细地探测这些捕获场的量子态。腔量子电动力学工具可用于直接确定 Husimi Q 和 Wigner 准概率分布。它们提供了对场的经典或非经典性质的非常直接的洞察。
实习标题:研究用于电子显微镜的基于里德堡原子电离的脉冲电子源摘要通过将(专利)单能电子源与高性能探测器相结合,我们正在与 ISMO 和 SPEC 实验室合作建造一种独特的电子显微镜,该显微镜能够同时进行空间成像和对所研究表面的振动相互作用进行分析。该 HREELM(高分辨率电子能量损失显微镜)显微镜结合了对表面成像的电子显微镜的特性和电子能量分析仪的特性。因此,应用领域非常广泛,涵盖纳米物理学、纳米化学、光子学和微电子学。为了生产第一个原型,我们必须在实习期间展示我们的脉冲源(分辨率~5 meV)在低能量(10 eV)下的单动力性质,并成功逐像素获取能量谱。因此,实习将包括使用快速多像素探测器(~1ns)通过飞行时间来分析产生的电子源。将测试各种来源:要么直接光电离铯原子射流,要么通过脉冲电场激发和电离它,要么通过在激发原子(称为里德堡原子)之间进行振荡微波传输。所有现象的量子建模也将成为实习的一个重要组成部分,可以作为论文继续进行。通过将(专利)单能电子源与高性能探测器相结合,我们与 ISMO 和 SPEC 实验室合作,建造了一种独特的电子显微镜,能够同时进行空间成像和对所研究表面的振动相互作用进行分析。该 HREELM(高分辨率电子能量损失显微镜)结合了对表面成像的电子显微镜的特性和电子能量分析仪的特性。因此,应用领域非常广泛,涵盖纳米物理学、纳米化学、光子学和微电子学。为了实现第一个原型,我们必须在此阶段展示我们的脉冲源(分辨率~5 meV)在低能量(10 eV)下的单动力学特性,并成功逐像素获取能量谱。因此,该阶段将使用快速(~1ns)多像素探测器通过飞行时间来分析产生的电子源。将测试各种光源:要么直接光电离铯原子束,要么通过脉冲电场激发和电离它,要么通过在激发原子(称为里德堡原子)之间进行振荡微波传输。所有现象的量子建模也将成为实习的一部分,并可在攻读博士学位时继续进行
复杂系统中多体量子动力学的控制是寻求可靠生产和操纵大规模量子纠缠状态的关键挑战。最近,在Rydberg原子阵列中进行了淬灭实验[Bluvstein等。Science 371,1355(2021)]证明,与量子多体疤痕相关的相干复兴可以通过周期性驾驶稳定,从而在广泛的参数方面产生稳定的亚谐波响应。我们分析了一个简单的,相关的模型,其中这些现象源于有效的Floquet统一中的时空顺序,对应于预先策略中离散的时晶行为。与常规离散的时间晶体不同,次谐波响应仅适用于与量子疤痕相关的n´eel样初始状态。我们预测扰动的鲁棒性,并确定在未来实验中可以观察到的新兴时间尺度。我们的结果表明,通过将定期驾驶与多体疤痕相结合,在相互作用的量子系统中控制纠缠的途径。
复杂系统中多体量子动力学的控制是寻求可靠生产和操纵大规模量子纠缠状态的关键挑战。最近,在Rydberg原子阵列中进行了淬灭实验[Bluvstein等。Science 371,1355(2021)]证明,与量子多体疤痕相关的相干复兴可以通过周期性驾驶稳定,从而在广泛的参数方面产生稳定的亚谐波响应。我们分析了一个简单的,相关的模型,其中这些现象源于有效的Floquet统一中的时空顺序,对应于预先策略中离散的时晶行为。与常规离散的时间晶体不同,次谐波响应仅适用于与量子疤痕相关的n´eel样初始状态。我们预测扰动的鲁棒性,并确定在未来实验中可以观察到的新兴时间尺度。我们的结果表明,通过将定期驾驶与多体疤痕相结合,在相互作用的量子系统中控制纠缠的途径。