從物理和化學(xué)中復(fù)雜過程的量子模擬到量子信息處理，這一系列廣泛應(yīng)用推動人們努力構(gòu)建大規(guī)模可編程量子系統(tǒng)。這些系統(tǒng)提供了對強(qiáng)關(guān)聯(lián)量子物質(zhì)的理解，同時(shí)為計(jì)算和計(jì)量學(xué)提供了新策略。
研究組展示了一個(gè)基于確定性制備的二維中性原子陣列的可編程量子模擬器，具有由相干原子激發(fā)到里德堡態(tài)控制的強(qiáng)相互作用。利用這一方法，他們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有可調(diào)相互作用的量子自旋模型，系統(tǒng)范圍從64量子比特到256量子比特不等。
研究組通過表征高保真反鐵磁有序態(tài)和證明與(2+1)Ising量子相變一致的量子臨界動力學(xué)，對系統(tǒng)進(jìn)行了基準(zhǔn)測試。他們創(chuàng)建和研究了幾個(gè)新型量子相，這些相是由相互作用和相干激光激發(fā)之間的相互作用產(chǎn)生的，隨后實(shí)驗(yàn)繪制了相圖并研究了量子漲落的作用。
這些觀測結(jié)果為復(fù)雜量子物質(zhì)的研究提供了一個(gè)新的視角，為研究奇異量子相、非平衡糾纏動力學(xué)和量子算法的高效實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
