Observation of the topological Anderson insulator in disordered atomic wires
拓扑和无序有着深刻的联系，并对量子输运产生了丰富的综合影响。为了探索这些联系，我们基于激光驱动超冷原子的离散动量态耦合，通过光谱哈密顿工程合成了具有可控无序的一维手征对称线.我们通过测量从猝灭动力学中提取的堆密度的平均手性位移来表征系统的拓扑结构。我们发现的拓扑安德森绝缘体相，其中的能带结构，否则平凡的线驱动拓扑的存在下，添加的障碍的证据。此外，我们还观察到拓扑线对弱无序的鲁棒性，并测量了在强无序存在下向平凡相的转变。在这个量子模拟平台中的原子相互作用将使未来实现强相互作用的拓扑流体。
2018-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Microwave-Driven Atoms: From Anderson Localization to Einstein's Photoeffect
研究了单电子里德伯原子中安德森局域化的对应物。在固定的微波频率和相互作用时间下，通过改变初始里德伯态，我们数值监测了原子电离信号中从安德森局域化到光效应的交叉。
2009-05-04 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Anderson localization of matter waves in tailored disordered potentials
我们表明，与直接直觉相反，自由空间中无序势引起的非相互作用粒子的安德森局域化可以增加（即，当粒子能量增加时，局部化长度可以减小），以用于适当定制的无序相关性。我们预测了一维、二维和三维的这种效应，并提出了一种简单的方法来观察它使用超冷原子放置在光学无序。局域化随粒子能量的增加可以用来区分量子局域化和经典局域化。
2012-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum non-Markovianity induced by Anderson localization
正如P.W.安德森，激发不会在无序晶格中自由传播，但是，由于相消干涉，它们会局部化。因此，当原子与无序晶格相互作用时，人们确实观察到原子与晶格之间的非平凡激发交换。这种非平凡的原子动力学通常也会以非平凡的量子信息回流为特征，这是非马尔可夫动力学的明显特征。为了研究上述情况，我们考虑量子发射体或原子，弱耦合到均匀耦合腔阵列（CCA）。如果最初被激发，在没有无序的情况下，发射体通过将其所有激发释放到CCA（最初处于其真空状态）中而经历马尔可夫自发发射。通过在CCA中引入静态无序，场简正模变得安德森局域化，从而产生非马尔可夫原子动力学。我们证明了量子非马尔可夫性的严格测量和CCA本地化之间的函数关系的存在。此外，我们表明，平均非马尔可夫的原子动力学是很好地描述了一个唯象模型，其中原子耦合，在同一时间，一个单一的模式和一个标准的马尔可夫耗散浴。
2017-02-17 quant-ph
Delocalization in the Anderson model due to a local measurement
我们研究了一个一维的安德森模型，其中一个网站与监测该网站的占领检测器相互作用。我们证明了这样的相互作用，无论多么弱，导致总的离域安德森模型，我们讨论了实验结果
2000-06-12 cond-mat nlin.CD physics.optics
Between a metal and an insulator: the critical state of the Anderson transition
利用冷原子气体实验实现的三频一维受激转子系统，研究了金属-绝缘体Anderson相变临界点处的输运性质。我们准确地测量的时间演化的初始本地化的波包，并表明，它显示在临界点的标度不变性特征的二阶相变。在临界点处的动量分布的形状被发现是在良好的协议从自洽的本地化理论推导出的解析形式。
2010-05-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Multiple Scattering
对光的安德森局域化的探索是许多实验和理论活动的中心。原子蒸气在这一研究领域中发挥着特殊的作用，因为它们显示出许多特定的性质，这使得它们与用于寻找安德森局域化的其他材料完全不同。原子线的非常窄的共振，光对原子的机械效应以及这些散射体的量子特性的潜力要求更详细地分析光在大而密集的冷原子样品中的行为。
2010-03-12 physics.atom-ph quant-ph
Three-dimensional localized-delocalized Anderson transition in the time domain
能够自发地揭示周期性演化的系统被称为时间晶体。这与在配置空间中显示周期性行为的空间晶体类似。虽然空间晶体是在空间周期势的帮助下建模的，但时间上的晶体现象可以通过周期性驱动系统来建模。周期驱动中的无序会导致时间上的安德森局域化：在配置空间的固定点处检测系统的概率在某个时刻附近变成指数局部化。我们在这里表明，一个三维系统暴露于一个适当的无序的伪周期驱动可能会显示一个局域化的离域安德森过渡在时域中，在强烈的类比与通常的三维安德森过渡在无序系统。这种转变可以用超冷原子气体实验观察到。
2017-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Anderson localization induced by structural disorder
本文研究了三维结构无序晶格中 Anderson 局域化的发生，发现随结构无序强度增加会出现局域化转变，且该转变与常规在位无序诱导的 Anderson 局域化属同一普适类。
2025-05-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Observation of non-Hermitian topological Anderson insulator in quantum dynamics
无序和非厄米性极大地影响了量子系统的拓扑和局域性质，从而产生了物质的有趣的量子态。最近提出的非厄米拓扑安德森绝缘体是无序、非厄米性和拓扑之间丰富相互作用的缩影，它承载了大量的奇异现象。本文利用无序光子量子行走的方法对非厄米拓扑Anderson绝缘体进行了实验模拟，并对其局域化和拓扑性质进行了表征。特别地，我们着重研究了由随机无序引起的安德森局域化与所有本征态向边界压缩的非厄米趋肤效应之间的竞争。这两种不同的本地化机制提示一个非单调的变化，在档案的李雅普诺夫指数，我们通过动态观测实验揭示。然后，我们探测无序引起的拓扑相变，并证明其双正交临界。我们的实验进一步推进了开放系统中合成拓扑的前沿。
2021-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Multifractal-enriched mobility edges and emergent quantum phases in Rydberg atomic arrays
South China Normal University（华南师范大学）；Guangzhou University（广州大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
本研究提出精确可解的一维准周期晶格模型，通过Avila全局定理解析推导出三态共存量子相的相边界，并利用Rydberg原子阵列和光谱技术实现了对多达数十个量子比特系统中局域态、扩展态和多重分形态的实验表征。
2025-10-14 cond-mat.dis-nn quant-ph
Propagation of atomic matter waves inside an atom wave guide
基于有效作用量原理，给出了弯曲原子波导中原子物质波传播的唯象描述。研究了原子物质波在引导势场（经典势场和量子势场）作用下的时空演化。本文简要讨论了波导中三能级原子物质波在外加控制光作用下的相干控制。空间周期性引导场（{ \it例如}）中的{ \it原子物质-波带隙结构}的概念，提出了碳豆荚内势（碳豆荚内势既能俘获原子又能俘获光）和{ \it光晶格带隙介质}。
2004-10-29 quant-ph
Anderson localization of a Rydberg electron
本文证明单个里德伯原子与基态原子相互作用可实现热力学极限，通过电子谱与紧束缚哈密顿量的映射，揭示里德伯电子的安德森局域化现象。
2023-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
The evolution of atomic matter waves inside an atom fiber
本文对螺旋形原子波导中原子物质波的时间演化进行了唯象描述。我们研究三个相关的主题：（i）控制物质波的有效哈密顿量和时间发展方程;（ii）描述非共面原子波导中物质波的波函数;（iii）证明所得到的波函数就是原子动量算符的本征态。我们相信，本文的观点和结果可能与原子光学的一些基本问题有关。
2004-03-18 quant-ph
Observation of the Quantum Boomerang Effect
安德森定域系统中的粒子，如果向任何方向发射，平均应该返回到它的起点并停留在那里。尽管安德森局域化在现代对凝聚态的理解中扮演了核心角色，但这种“量子回旋镖”效应，局域态的一个基本特征，只是最近才被理论预测，以前还没有被观察到。本文报道了量子回旋镖效应的实验观察。利用简并气体和一对相移的光晶格，我们探讨了时间反演对称性破缺、Floquet规范和初态对称性在支持或破坏回飞棒效应中的作用。强调本地化的关键作用，我们观察到，作为随机踢破坏动态本地化，量子回旋镖效应也消失了。实测动态与分析和数值预测一致。这些结果展示了一个独特的实验探测安德森局域化的物质的潜在量子性质。
2022-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Cooperatively enhanced light transmission in cold atomic matter
我们报告增强传输测量的光谱依赖性的前向光散射的高密度和冷合奏的87 Rb原子。这种现象是偶极-偶极相互作用诱导的原子样品中的合作光散射的结果，意味着与传统的比尔-朗伯定律中所体现的透射光的密度依赖性的显著偏离。从测量中提取密度相关的前向光散射截面的绝对值。
2014-10-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multiple scattering of matter waves: an analytic model of the refractive index for atomic and molecular gases
本文提出了一个物质波在原子或分子气体中传播时折射率的解析模型。该模型结合了WKB处理的长程吸引力与Fraunhofer模型处理的短程排斥力，计算了折射率，与Jacquey等人最近的实验令人信服地一致。98，240405（2007）]关于Li原子物质波通过稀惰性气体的研究。我们表明，衍射的贡献，这是由一个二维的“硬核”的潜在的散射，是必不可少的获得正确的虚部的折射率。
2010-07-19 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
The Hanbury Brown Twiss effect for atomic matter waves
本文讨论了我们最近在开发汉伯里布朗特维斯实验的物质波类似物方面所做的工作。我们讨论使用冷原子，玻色子和费米子，相干和非相干的实验。经典和量子光学的简单概念足以理解大多数结果，但这些想法也可以追溯到爱因斯坦关于玻色气体热力学的工作。
2010-04-14 quant-ph
Scattering of light dark matter in atomic clocks
我们提出了一个详细的分析的光暗物质（DM）对原子钟的影响，DM质量和密度的情况下，占领数是低的，DM必须被视为粒子散射的原子，而不是一个经典的字段。我们表明，由此产生的原子钟频率偏移是一阶的散射振幅，特别适合于约束DM模型的制度，DM质量$m_χ\ll$ GeV。我们提供了一些粗略的数量级估计的灵敏度，可以面对任何DM模型，允许非零差分散射振幅的两个原子状态中涉及的时钟。
2018-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA quant-ph
Exploring the ultra-light to sub-MeV dark matter window with atomic clocks and co-magnetometers
粒子暗物质的质量可以从超轻候选者的质量$m_χ\sim 10^{-21}\,$ eV到远远超过GeV的尺度。传统的实验室搜索对接近弱标度的质量范围很敏感，而需要新的技术来探索这个领域之外的候选者。特别是较轻的候选者由于其动量小而难以检测。在这里，我们研究了两个实验装置，{ \it不需要转移的动量}来检测暗物质：原子钟和共同磁强计。这些实验通过非常精确地测量不同角动量的原子状态之间的能量差来探测与物质自旋耦合的暗物质。这种耦合在大多数暗物质模型中是可能的（甚至是自然的），我们将当前的实验灵敏度转化为对不同暗物质模型的影响。据发现，从目前的原子钟和合作磁力计的约束可以在$m_χ\sim 10^{-21}-10^3\,$ eV的质量范围内的竞争力，取决于模型。我们还评论了不同的天体物理中微子背景的（可忽略的）影响。
2019-09-12 astro-ph.CO hep-ph quant-ph
Efficient matter-wave lensing of ultracold atomic mixtures
超冷量子气体的混合物是弱等效原理的高精度量子测试的核心，其中必须使用物质波透镜技术达到极低的膨胀率。我们建议简化这一具有挑战性的原子源的制备，采用魔术激光波长的光学透镜的潜力，保证所有的原子物种遵循相同的轨迹和经验共同的膨胀动力学。以这种方式，在整个演化期间保持混合物的相对形状，同时与标准方法相比将所需的透镜脉冲的数量减少一半。
2022-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
