Controlar la dinámica cuántica de muchos cuerpos en matrices de átomos impulsados por Rydberg

Área de la Ciencia:

• La física cuántica
• Sistemas de muchos cuerpos
• Dinámica cuántica

Sus antecedentes:

• El control de la dinámica cuántica de no equilibrio en sistemas de muchos cuerpos es difícil debido a la termialización.
• Las interacciones en los sistemas cuánticos a menudo conducen a una propagación caótica en el espacio de Hilbert.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica de no equilibrio después de apagados rápidos en sistemas de qubits fuertemente interactuantes.
• Explorar métodos para estabilizar las cicatrices cuánticas de muchos cuerpos.

Principales métodos:

• Utilizó un simulador cuántico programable con matrices de átomos de Rydberg.
• Conducción periódica aplicada a un sistema de muchos cuerpos de 3 a 200 qubits.
• Estudió sistemas en una y dos dimensiones espaciales.

Principales resultados:

• Estabilización demostrada de reactivaciones coherentes vinculadas a cicatrices cuánticas de muchos cuerpos.
• Se observó una respuesta subarmónica robusta que se asemeja a un orden de tiempo cristalino discreto.
• Mapeó la dinámica del espacio de Hilbert, la geometría, los diagramas de fase y la dependencia del tamaño del sistema.

Conclusiones:

• La conducción periódica ofrece una nueva forma de dirigir dinámicas complejas en sistemas de muchos cuerpos.
• Este control de la dinámica cuántica tiene aplicaciones potenciales en la ciencia de la información cuántica.