量子シミュレーション：極性分子によるフロケ制御されたXYZスピンモデルを用いた2軸ひねり

光格子に閉じ込められた極性分子は、強い長距離双極子相互作用に基づいてスピン運動ダイナミクスを探索する汎用的なプラットフォームである。マイクロ波電場と直流電場の両方を用いてイジング相互作用とスピン交換相互作用を精密に調整できることから、こうした分子系は、複雑な多体ダイナミクスの操作にとりわけ適したものとなる。今回我々は、フロケエンジニアリングを用いて、極性分子の新しい量子多体系を実現した。我々は、極低温⁴⁰K⁸⁷Rb分子の2つの最低回転状態に符号化されたスピンを用いて、フロケ・マイクロ波パルス系列によって調整されたXXZスピンモデルと、直流電場によって調整されたXXZスピンモデルを、ラムゼーコントラストのダイナミクスを観測することによって相互に検証した。この検証により、静電場では実現できないハミルトニアンを実現する土台が据えられた。具体的に我々は、二次元層内の遍歴分子を用いてフロケ制御されたXYZモデルによって生成された、2軸ひねり平均場ダイナミクスを観測した。今後、フロケ制御されたハミルトニアンが、分子を用いた精密測定に向けたエンタングル状態を生成できる可能性や、多準位系の量子シミュレーションに向けた豊かな分子構造を利用できる可能性がある。

目次へ戻る