중성 원자 기반
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==스핀 모형== ===이징 모델 (Ising model)=== 리드버그 원자 시스템이나 기울인 허버드 모형을 활용하면 이징 모델을 구현할 수 있다. 다음과 같은 횡으로 장이 걸린 이징 헤밀토니언을 구현할 수 있다. \[H_{Ising} = J\sum_{\langle i,j\rangle}\hat{\sigma}^{z}_i \hat{\sigma}_j^{z} \sum_i h_x \hat{\sigma}^x_i + h_z \hat{\sigma}^z_i\] $$J$$는 판데르발스 상호작용에 의해 생성되는 스핀 상호작용, $$\sigma$$는 파울리 연산자, $$h$$는 유효적인 공간적 방향의 자기장이다. $$h_x$$의 경우 인가한 레이저의 라비 진동수에 의해서 세기가 결정되고, $h_z$는 레이저의 디튜닝에 의해 결정된다. ===하이젠베르그 (Heisenberg model)=== 쌍극자 모멘트를 가진 원자 및 분자나 스핀을 성분을 가진 허버드 모델의 superexchange 상호작용을 활용하면 다음과 같은 하이젠베르그 스핀 모델을 구현할 수 있다. \[H_H = J\sum_{\langle i, j \rangle} \mathbf{S_i} \cdot \mathbf{S_j}\] 여기서 $$\mathbf{S} = (S_x, S_y, S_z)$$ 는 스핀 연산자이고, $$J$$는 상호작용 결합상수로, 허버드 모형을 이용할 경우 $$J = 4t^2/U$$와 같이 나타낼 수 있다. 여기서는 등방적인 하이젠베르그 모델을 표현했으나, 비등방적인 해밀토니언도 구현할 수 있다.
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