量子シミュレーション：プログラム可能なシミュレーター上での量子粗大化と集団ダイナミクス

非平衡多体系の集団的量子力学を理解することは、量子科学における未解決の課題である。特に、量子ゆらぎによって駆動されるダイナミクスは、エキゾチックな量子相の形成、基本的な高エネルギー過程、量子計測、量子アルゴリズムにとって重要である。今回我々は、リュードベリ原子アレイを用いたプログラム可能な量子シミュレーターを使用して、(2+1)次元イジング量子相転移をまたぐ集団的ダイナミクスを実験的に調べた。その結果、量子臨界点を超えた後、反強磁性的に秩序化した領域の粗大化を通じて、相関が徐々に増大することが観測された。我々は、秩序化領域の発展を決定論的に調整・追跡することによって、この粗大化が領域境界の曲率によって駆動されることを示し、このダイナミクスが量子臨界点に近づくにつれて加速することを見いだした。さらに我々は、これらの現象を定量的に調べ、振幅（「ヒッグス」）モードに対応する、秩序パラメーターの長寿命振動を観測した。こうした観測結果は、強相関量子系や非平衡量子過程における創発的集団ダイナミクスの視点を提供する。

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