一万个量子“不倒翁”，为何被“冻住”了？

背景方面，文章探讨了量子系统中因相互作用导致的退相干问题，特别是在高密度NV自旋系综中，传统动力学解耦方法在强相互作用下效果有限。研究目的在于寻找一种新方法，在周期驱动的相互作用量子系统中维持长寿命的相干信号，并提升磁场测量灵敏度。结论是，合肥国家实验室与清华大学联合团队利用动力学冻结技术，通过精确调整微波驱动的频率和失谐量，在金刚石中约一万个NV色心自旋系综内实现了长寿命的集体磁化稳定，相干时间比正常情况延长一个数量级。该现象源于系统在特定周期驱动下自发产生的涌现守恒律，它保护了集体状态不被破坏。这一方法无需额外硬件，仅通过全局微波场调整参数，使磁场测量灵敏度提升约2.7倍，潜在应用于脑磁图等弱磁信号医学成像。这是首次在真实相互作用量子多体系统中观测到动力学冻结。