Dinámica de la magnetización a temperatura infinita en una cadena de espín de Heisenberg

Área de la Ciencia:

• Dinámica cuántica
• Mecánica estadística
• Física de la materia condensada

Sus antecedentes:

• Las propiedades universales de la dinámica cuántica siguen siendo un desafío abierto en la mecánica estadística.
• Se planteó la hipótesis de que la dinámica de espín del modelo unidimensional de Heisenberg seguía la universalidad de Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) basada en la escala de la función de correlación.

Objetivo del estudio:

• Investigar experimentalmente la clase de universalidad dinámica de la dinámica de espín en un sistema cuántico.
• Para probar la conjetura de universalidad de Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) para el modelo unidimensional de Heisenberg utilizando qubits superconductores.

Principales métodos:

• Fabricación y control de una cadena de qubits superconductores de 46 sitios.
• Medición de la distribución de probabilidad de transferencia de magnetización a través del centro de la cadena.
• Análisis de los primeros cuatro momentos de la distribución de transferencia de magnetización.

Principales resultados:

• Los dos primeros momentos de la transferencia de magnetización exhibieron un comportamiento superdifusivo, consistente con la universalidad de KPZ.
• El tercer y cuarto momentos de la distribución se desviaron de las predicciones de KPZ.
• Los resultados proporcionan evidencia en contra de la clase de universalidad Kardar-Parisi-Zhang para este sistema.

Conclusiones:

• Los momentos de orden superior son cruciales para determinar con precisión las clases de universalidad dinámica.
• El estudio ofrece nuevos conocimientos sobre los comportamientos universales en la dinámica de espín cuántico.
• Se pueden necesitar modelos teóricos alternativos para describir la dinámica cuántica observada.