他们使用光学格来模拟哈伯德模型，这是理论物理学家约翰·哈伯德（John Hubbard）在1963年创建的一个常用的量子模型。
简单来说，哈伯德模型旨在捕捉最小的成分，从而了解固体材料为何成为金属、绝缘体、磁体或超导体。哈伯德模型常被用来研究材料的磁性和超导行为，特别是那些电子之间的相互作用产生集体行为的材料，它们有点像在拥挤的体育场中表演“人浪”欢呼的体育迷的集体相互作用。
模拟的哈伯德模型具有被称为SU(N)的特殊对称性，其中SU代表特殊酉群，这是一种描述对称性的数学方法，而N则表示模型中粒子的可能自旋态。N的值越大，模型的对称性和它所描述的磁性行为的复杂性就越高。
镱原子有6种可能的自旋态，研究中的量子模拟器首次揭示了SU(6)哈伯德模型中磁相关。他们首次观察到了SU(6)哈伯德模型中的粒子配位。这种配位是短程的，但随着粒子被进一步冷却，更微妙、更奇特的物质相也会出现。这些奇异相的一个有趣之处是，它们没有明显的模式，但也不是随机的。
实验装置示意图。(a) SU(6)哈伯德系统在三维光学格的各种配置中实现。自旋成分由核自旋投影量子数mI标示。(b) 实验示意图。在准备好平衡状态和冷却所有隧穿过程后，一个自旋相关的势梯度被应用来驱动斯莱特型轨道。随后，每两个相邻的格位点被合并成检测格的单个位点，接着进行光缔结，移除处于反对称自旋态的原子对。（图／Taie, S. et al., 2022）
实验有能力在三维格中捕获多达30万个原子，这种复杂程度是无法在计算机上进行计算的。作为对比，即使是目前最强大的超级计算机，想要准确计算SU(6)哈伯德模型中哪怕是十几个粒子的行为，它们也力所不能及。
发展理论工具
实验帮助物理学家开始探索SU(N)哈伯德模型的物理学，它提供了一个宝贵的机会，通过观察这些复杂的量子系统的运行情况，从而了解它们。这项研究正是朝着这个方向迈出的重要一步。
由于情况非常复杂，物理学家还没有掌握能够完全测量实验中粒子行为的工具。理论学家也正在进行创造相关理论工具的研究。这些系统相当奇特和特殊，研究人员希望通过研究和了解它们，帮助确定真实材料中所需的关键成诸暨同城交友分。
参考来源：
https://news.rice.edu/news/2022/sun-matter-about-3-billion-times-colder-deep-space
https://www.nature.com/articles/s41567-022-01725-6
