中国科大首次实现了Rabi模型多临界现象的量子模拟

2个月前 来源:中国科大 观看:24

 oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和华中科技大学吕新友教授合作,在Rabi模型多临界现象的量子模拟研究中取得了重要进展。该研究通过发展开放量子体系的稳态量子调控技术,首次成功地在核磁共振量子模拟器上验证了封闭和耗散Rabi模型中的量子多临界现象,推动了开放体系量子相变以及非平衡稳态量子模拟领域的发展。相关研究成果于10月23日以“Experimental Quantum Simulation of Multicriticality in Closed and Open Rabi Model”为题在线发表于国际学术期刊《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett.133,173602(2024)]。oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

多临界现象广泛存在于经典物理世界中,例如热力学中的三相点就是指物质的三相(气相、液相、固相)达到热力学平衡共存时的多临界点。在量子相变理论中,三相点则被定义为一阶量子相变和二阶量子相变的交汇点。量子多临界现象中蕴含着重要的量子相变机理,同时也为量子度量和量子材料领域提供了丰富的量子资源。在描述光和原子相互作用的Dicke模型或Rabi模型中,当独立改变旋波项和反旋波项相互作用强度时,二维的耦合参数空间中存在一个Z2对称性破缺和U1对称性破缺相交的量子三相点。有趣的是,当该模型存在一定强度的玻色子耗散时,理论预言U1对称性破缺的边界和三相点将会同时分裂为两个,此外体系中还会出现一些新的相区域【如图(a)所示】。然而,这一重要的耗散诱导的量子多临界机制一直未能得到有效的实验验证。原因在于许多实验上的光-原子相互作用体系不仅很难调控到多临界相变所需的参数范围,在此基础上实现稳定可控的玻色子耗散通道更是一件难以完成的挑战。oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

(a)具有多临界相变行为的封闭和耗散Rabi模型。(b)非平衡稳态的量子变分算法。(c)封闭和耗散Rabi模型多临界相变的实验数据。oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究组一直致力于发展前沿的量子控制技术,并利用量子模拟的方法验证光-原子相互作用领域内重要的现象和机理。此前同吕新友教授合作,研究组在核磁共振体系上利用基态的绝热量子控制技术,成功实现了超越no-go定理的超辐射相变量子模拟【Nat. Commun. 12, 6281 (2021)】。在此基础上,研究组不仅再次利用绝热量子模拟技术实现了封闭Rabi模型的多临界量子相变,还进一步在核磁共振量子模拟器上发展了非平衡稳态的变分量子模拟方法【如图(b)所示】,将量子模拟的研究范围从以往的封闭系统的基态扩展到了开放量子体系的稳态上。利用这一新型的量子模拟技术,研究组成功实现了耗散Rabi模型非平衡稳态的量子模拟,并测得了不同的耦合参数条件下耗散Rabi模型稳态的序参量【如图(c)所示】,实验结果高度符合理论预期。oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

研究结果表明,Rabi模型中的玻色子耗散通道不仅仅导致退相干效应,还带来了新型的光-原子相互作用多临界相变机制。该工作将耗散量子调控手段同变分量子算法成功结合,极大提升了实验模拟开放量子体系的能力,因此这种耗散诱导的三相点分裂现象得以首次在实验体系上被验证。此外,这些稳态多临界点附近丰富的相变性质也有望为量子传感等领域提供关键的量子资源。oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国科大中国科学院微观磁共振重点实验室博士后吴泽、安徽师范大学胡长生博士、中国科大博士研究生王天韵为该文共同第一作者。彭新华教授和吕新友教授为该文共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、安徽省等资助。oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

论文链接:https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.133.173602oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

(中国科学院微观磁共振重点实验室、物理学院、中国科学院量子信息和量子科技创新研究院、科研部)oWp即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-8-9865-0.html中国科大首次实现了Rabi模型多临界现象的量子模拟

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:济南市“中国梦·新气象·新作为”百姓巡回宣讲团走进济南工程职院

下一篇:江西省科学院院长范小林任抚州市委书记,曾长期在高校工作

为你推荐
泉州风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】万事达 、境外卡、微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已...
08-26
重庆风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-26
贵阳风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-27
石家庄风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。...
08-14
近几年,我们的消费方式变得多样化,有一部分的小伙伴使用“白条”消费。只要你在京东购物过,基本都会有一笔额度,额度在1000-5万不等,根据你的消费能力以及个人信用决定多少额度,白...
07-26
  在本届奥运会上,不少“00”后中国运动员让我们印象深刻。新时代的他们敢拼、自信,调皮可爱,也勇于担当...
08-11
随着时代的进步和技术的创新,科技化、数字化进程的不断发展,新一代信息、生物、能源、材料等领域创新性技术不断涌现,扩充和延伸后形成了数字化、智能化的新型...
06-04
没有商家码怎么套分付,安全性非常关键微信分付这一庞大的数字,实际上背后蕴藏着对用户高达2000亿元的押金节省,这无疑是对微信支付分在普及度和影响力方面的最佳注解。其中,数...
08-10
独家:白条提取找商家,为什么有人提现会频繁被骗在这个科技飞速发展和金融创新层出不穷的时代,京东白条作为一种便捷的消费信贷工具,已经深入到了许多人的日常生活中。然而,近期...
08-05
借款人之前使用分付没有按时还款逾期了,或者是使用微信支付分产品服务没有及时履约等,或者是因为频繁修改个人信息,花呗转账作为支付宝的一个便捷功能,为用户提供了一种灵活和...
08-07
提现商家V:sshh1838微信分付是一款腾信旗下信用消费产品,类似于分期乐的购物额度,主要是消费使用的一个产品。大家在场景消费使用的时候可以选择使用分付额度支付,也可以把分...
08-05
  暑期接近尾声,有旅游平台数据显示,在去年暑期旅客出行量较高的基础上,今年暑期,国内旅游市场更为火热。暑期旅游热之下,一些超热门景点出现的 “黄牛”抢票问题,又再次引发...
08-28
现在网络鱼龙混杂,请认准靠谱八年商家,金牌小帮手——小创(137-1300-8979可v可来电)(全年365天不掉线) 【抖音月付分付要怎样提现】【抖音Dou分期怎么刷出来】【抖...
08-18
商家微信【yb93088】广州市民医保卡套取现金出来,实际上是通过激活社保卡的金融账户来实现的。首先,需要强调的是,医疗保险基金并不允许提取现金,这是国家规定的政策。不过,广州...
07-16
新京报讯 9月13日,由腾讯视频和TVB联合出品,罗永贤监制,陈豪、谭俊彦、张曦雯、龚嘉欣、姜大卫等主演的商战剧《企业强人》定档,将于9月16日中午12点起在腾讯视频播出。陈豪(左)、...
09-30
南通风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】万事达 、境外卡、微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已...
08-31
这里是《21健讯Daily》,欢迎与21世纪经济报道新健康团队共同关注医药健康行业最新事件!政策动向药品安全巩固提升行动工作交流会议召开7月25...
07-26
冬季小雪节气如何养生呢?小雪节气的到来,天气干燥寒冷,要注意多穿衣服,注意保暖措施,同时也要注意合理的饮食,一些养生的汤品适合小雪节气,可以滋阴润燥,还可以起到保健养生的效果,...
04-02
返回

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮