基于里德伯光镊阵列实现掺杂量子反铁磁体的可调控模型研究

来自国际研究团队通过里德伯光镊阵列技术，创新性地实现了掺杂量子反铁磁体的可调控t-J-V模型。该研究利用三能级编码自旋和空穴，成功观测到|t/J|?1时的动力学相分离现象，并首次揭示了次近邻跃迁t′与微扰对跃迁共同作用下形成的轻重空穴对。这项突破为研究强关联电子体系（包括高温超导体）提供了全新实验平台。

　　

这项突破性研究利用里德伯原子(Rydberg)光镊阵列技术，成功构建了掺杂量子反铁磁体的实验平台。研究人员巧妙设计了三能级系统来编码自旋和空穴(hole)，实现了可精确调控的玻色子t-J-V模型。该模型突破了传统研究方法的局限，首次在实验上观测到当|t/J|?1时，空穴与自旋区域会出现动力学相分离现象。更有趣的是，在次近邻(NNN)跃迁t′和微扰对跃迁的共同作用下，系统会产生轻重两种空穴对，其特性与跃迁参数t的符号密切相关。

通过单原子级精度的操控能力，团队成功在二维方晶格中研究了单个空穴在（反）铁磁背景中的动力学行为。这项技术突破不仅将里德伯光镊实验的应用范围从自旋1/2模型扩展到更复杂的t-J模型和自旋1系统，更为研究强关联电子体系（包括高温超导机制）提供了全新的量子模拟平台。实验观测到的空穴对束缚态和相分离现象，为理解掺杂莫特绝缘体(Mott insulator)中的奇异量子现象提供了重要线索。