量子电脑模拟器怎么样下载(在量子模拟器中实现手性自旋液体和非阿贝尔任意子)

表示法的示意图，显示三体项以ω为单位D?1，负责打开拓扑体间隙。字母是指应用于每个顶点的自旋算子，键颜色对应于Kitaev蜂窝模型中的键。来源：PRX量子（2023）。DOI：10.1103/PRXQuantum.4.020329

手性自旋液体是物理学家所能想象到的最迷人的物质相之一。这些奇异的液体表现出被称为非阿贝尔任意子的准粒子，它们既不是玻色子，也不是费米子，对它们的操纵可以实现通用量子计算机。尽管在凝聚态物理方面付出了巨大的努力，但在自然界中发现这样一个阶段仍然是现代研究前沿的一个突出挑战。

从理论的角度来看，手性自旋液体出现在Kitaev在2006年设想的一个简单模型中，该模型允许研究人员使用分析工具揭示它们的性质。值得注意的是，量子模拟器设计的最新进展为最初的Kitaev模型的首次实验实现开辟了可能的途径，从而表明可以在高度控制的实验环境中研究和操纵手性自旋液体(包括它们的外来准粒子)。

在PRXQuantum上发表的一项新研究中，BoYeSun和NathanGoldman(布鲁塞尔ULB)，MonikaAidelsburger(慕尼黑LMU)和MarinBukov(MPI-PKSDresden，索非亚大学)提出了在量子模拟器中实现Kitaev模型的现实方法。

基于精确的脉冲序列，他们的系统显示出具有非阿贝尔任意子的手性自旋液体。作者描述了实用的方法来探测这些奇异态的惊人特性。特别是，他们的方法明确地揭示了在系统边缘流动的拓扑热流:这是出现在手性自旋液体边缘的非阿贝尔任意子的标志性特征。

这项工作为手性自旋液体的量子模拟铺平了道路，为他们在量子材料中的实验研究提供了一个有吸引力的替代方案。

更多信息:孙博晔等，利用周期驱动超冷原子的工程和探测非阿贝尔手性自旋液体，PRX量子(2023)。DOI:10.1103/PRXQuantum.4.020329

期刊信息:PRXQuantum