本报讯(记者王敏)我国科学技能大学潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学翟荟教授、兰州大学么志远青年研讨员等协作,运用自主开发的超冷原子量子模仿器,研讨了格点标准场理论中的非平衡态热化进程与量子临界性之间的联系,提醒了具有标准对称性的多体体系处于量子相变临界区域时易于热化到平衡态的规则。该研讨成果近来以“修改引荐”的方式发表于《物理谈论快报》。
标准理论和计算力学是物理学的两大重要基础理论。近年来,超冷原子量子模仿器的出现为一起研讨标准理论和计算物理供给了抱负的试验渠道。2020年,我国科学技能大学的研讨团队开发了71个格点的超冷原子光晶格量子模仿器,初次对U(1)格点标准理论——施温格模型的量子相变进程进行了试验模仿;2022年,他们对格点标准场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模仿,初次在试验上证明了标准对称性束缚下量子多体热化导致的初态信息“丢掉”。
近期,翟荟和么志远等经过理论研讨指出,在此类格点标准模型中,量子热化和量子相变之间有相关,并从反铁磁Neel态动身,预言体系只要在量子相变点邻近才能够做到彻底的热化。
潘建伟、苑震生团队在他们已有的超冷原子量子模仿器基础上,将量子气体显微镜、自旋依靠超晶格和可编程光学势阱等技能结合,开发了单格点精度、粒子数可分辩的原子操作和检测技能。基于此,他们得以制备和勘探恣意原子构型的多原子量子态,并在满意标准对称性束缚下,追寻多体量子态的动力学演化进程。
在该工作中,他们在试验中制备了特别原子构型的初态,使用绝热演化的办法研讨了满意标准对称性束缚的量子相变进程,经过有限尺度标度理论初次在试验中准确确认了相变点。一起,他们研讨了同一构型初态在远离平衡条件时的退火动力学进程,提醒了具有标准对称性的多体体系处于量子相变临界点邻近时易于热化到平衡态的规则。