量子自旋之间的相互作用是宇宙中一些最有趣现象的基础，例如超导体和磁体。然而，物理学家很难在实验室中设计出可控的系统来复制这些相互作用。
现在，在最近发表的一篇《自然》杂志论文中，JILA 和 NIST 研究员、科罗拉多大学博尔德分校物理学教授叶军及其团队与哈佛大学 Mikhail Lukin 团队的合作者一起，利用周期性微波脉冲，即所谓的 Floquet 工程，来调整超冷钾-铷分子之间的相互作用，该系统适合研究基本磁系统。此外，研究人员还观察到了系统内的双轴扭曲动力学，这可以产生纠缠态，以在未来增强量子传感。
在这项实验中，研究人员操纵了极冷钾铷分子，这些分子具有极性。由于极性分子是量子模拟的一个有前途的平台，使用 Floquet 工程的可调分子相互作用可以为理解其他量子多体系统打开新的大门。
“人们对使用这些量子系统非常感兴趣，尤其是极性分子——它们对许多新物理效应很敏感，因为这些分子具有丰富的能量结构，而这些结构取决于许多不同的物理常数，”JILA 研究生、这项研究的第一作者 Calder Miller 解释说。“因此，如果我们能够设计它们的相互作用，原则上，我们就可以创造出对新物理具有更好灵敏度的纠缠态。”
实施 Floquet 工程
弗洛凯工程已成为一种推动物理系统内相互作用的有用技术。这种方法就像一盏“量子频闪灯”，通过调整闪光的速度和强度，可以产生不同的视觉效果，比如让物体看起来慢动作移动，甚至静止不动。
类似地，通过使用周期性的微波脉冲来驱动系统，科学家可以通过控制粒子的相互作用来产生不同的量子效应。