超辐射晶格研究进展

量子模拟是指利用可控量子系统模拟哈密顿量的演化过程,为研究量子多体问题提供了超越经典算力的途径。冷原子光晶格作为常用的量子模拟平台,实现了一系列重要量子物态的模拟,但仍受制于量子调控所导致的加热效应。为解决调控与低温之间的矛盾,提出一种基于室温原子集体激发态的晶格结构并用于量子模拟,即动量空间的超辐射晶格。介绍超辐射晶格的基本原理和最新实验进展,包括手征边缘流、平带局域化、动力学局域化和非局域化等重要固体物理现象的模拟以及晶格几何相位的测量。超辐射晶格可用于发展光学二极管等光学器件,并为量子精密测量及量子模拟提供新的技术和方法。