量子物理学：フェルミ・ハバードはしごにおける対称性保護されたハルデン相の実現

量子多体系におけるトポロジーは、物質の量子相に関する理解を大きく変えた。こうした効果を解明する手段としての役割を果たしたモデルが、反強磁性スピン1ハルデン鎖である。その基底状態は無秩序状態で、分数スピン励起に起因する対称性保護された四重縮退エッジ状態を伴っている。バルクでは、この状態は、2点スピン相関の消失、ギャップの開いた励起、特徴的な非局所秩序変数を特徴とする。最近になって、ハルデン鎖は、物質の対称性保護されたトポロジカル相の、量子情報やエンタングルメントに関連する考えに基づく、より一般的な分類法の具体例となると理解されるようになった。今回我々は、極低温原子量子シミュレーターにおいて、フェルミ・ハバードはしごを用いて、有限温度のそうしたトポロジカル・ハルデン相を実現した。我々は、単一サイト測定や粒子分解測定のみならず、非局所相関関数も用いて、この系のエッジ特性とバルク特性の両方を直接明らかにする。系のハバード相互作用の強さを連続的に変化させることにより、ハイゼンベルク模型の領域から大きく離れた電荷（密度）ゆらぎに対する相のロバスト性を、新しい相関子を用いて調べることが可能になる。

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