حالات الأرض الجديدة وندوب الكم الكثيرة الناشئة في مصفوفة ذرات ريدبرغ ذات الأنواع الثنائية

تم تأسيس مصفوفة ذرات ريدبرغ كمنصة جذابة لمحاكاة الكم والحساب الكمومي. لقد جلب التطور التجريبي الأخير في حبس والتحكم في ذرات ذات نوعين باستخدام مصفوفات ملاقط ضوئية تفاعلات أكثر تعقيدًا في هذه اللعبة، مما أتاح ظهور حالات ظاهرة جديدة ومتنوعة من الكم وأدى بالتالي إلى حاجة متزايدة لكلا من التحقيقات النظرية والعددية في هذا الصدد. في هذه الورقة، نحسب بشكل منهجي مخطط طور الحالة الأرضية لمصفوفة ذرات ذات نوعين بديلين ونجد بعض حالات الكم الجديدة التي لا يمكن أن توجد في منصات الذرات الباردة التقليدية، على سبيل المثال، حالة المنتج بالدورة 4 |1100^ m، حالة المنتج بالدورة 6 |111000^ m وفصل النظام من النظام غير المنتظم. كما نؤكد وجود الحالة العائمة، ومع ذلك، في هذا النظام يجب وصفها بواسطة مجالي بوسون متفاعلين بينما يمكن فهم الحالة في مصفوفة ذرات ريدبرغ ذات النوع الواحد كأنها بوسونات حرة. والأكثر إثارة للاهتمام، في ديناميات التهدئة، نكتشف نوعًا من ندبات الكم الكثيرة الجديدة تختلف عن تلك التي تم العثور عليها سابقًا في ذرات ذات نوع واحد والتي يتم تفسيرها بواسطة نظرية فعالة ذات طاقة منخفضة من نموذج PXP. بدلاً من ذلك، يمكن وصف الفيزياء الأساسية لندبة الكم الكثيرة الجديدة عن طريق نظرية الاضطراب التي تمتد على طيف الطاقة الكامل. يتم تقديم تحليل مفصل حول كيفية إعداد هذه الحالات تجريبيًا ومراقبة الظواهر. تشير الأدلة العددية إلى أن المخطط المقترح قوي ضد العيوب ذات الصلة تجريبيًا النموذجية وبالتالي فهو قابل للتنفيذ. عملنا يفتح طريقًا جديدًا لمحاكاة الكم لحالات الكم الكثيرة الجديدة سواء في حالة التوازن أو عدمه الناتجة عن تفاعل تنافسي بين أنواع مختلفة من الذرات وتقلبات الكم.