Symmetry-breaking magnetization dynamics of spinor dipolar Bose-Einstein condensates
利用平均场和Bogoliubov理论研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体在偶极-偶极相互作用下的对称性破缺磁化动力学.当一个磁场沿对称轴的煎饼形BEC在m = 0超精细子级,横向磁化发展打破手征或轴对称。根据所施加的磁场的强度形成各种磁化图案。在~(87)Rb和~(23)Na凝聚体中也能观察到这种现象。
2009-11-14 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of a Bose Einstein condensate with free magnetization
研究了自旋为3的52 Cr原子气体通过玻色-爱因斯坦凝聚的热力学性质。由于偶极-偶极相互作用(DDI),磁化是自由的。我们表明,凝聚的临界温度降低在极低的磁场,当自旋自由度被热激活。去极化的气体仅在一个自旋分量中凝聚,除非将磁场设置为低于临界值,低于该临界值有利于非铁磁相。最后,我们提出了一个有效的自旋温度计,甚至低于简并温度。
2011-10-04 cond-mat.quant-gas
Collective modes, stability and superfluid transition of a quasi-two-dimensional dipolar Fermi gas
我们研究集体模式,稳定性和BCS配对在准二维气体的偶极费米子由外场对齐。通过使用(守恒)Hartree-Fock近似,它对待直接和交换相互作用在平等的基础上,我们得到的单粒子激发和长波长集体模式(零声)在正常阶段的频谱。看来,交换相互作用的结果在强阻尼的零声偶极子和法线之间的倾斜角的限制平面是低于某个临界值。特别地,如果偶极子垂直于限制平面,则零声音不能传播。在中间耦合,我们发现不稳定的模式,可以导致崩溃的系统或形成的密度波。BCS过渡到超流相,另一方面,发生在任意弱的偶极-偶极相互作用的强度,提供的倾斜角超过一个临界值。考虑到多体效应以及在束缚势中向更高激发态的虚跃迁,我们确定了跃迁的临界温度,并讨论了实验观测的前景。
2011-10-19 cond-mat.quant-gas
Radiative toroidal dipole and anapole excitations in collectively responding arrays of atoms
环形偶极子代表了一种经常被忽视的电磁激励,与标准的电和磁多极展开不同。我们展示了如何一个简单的安排,强辐射耦合原子可以用来合成一个环形偶极子的环形拓扑产生的辐射跃迁形成一个有效的极向电流缠绕在环面。我们扩展协议的方法来准备一个离域的集体激发模式组成的一个合成晶格的这种环形偶极子和一个非辐射,但振荡的电荷电流配置,动态anapole,其中的远场辐射的环形偶极子是相同的电偶极子取消。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
A superatom picture of collective nonclassical light emission and dipole blockade in atom arrays
我们表明,两次,二阶相关的散射光子从平面阵列和链的原子显示非经典的功能,可以描述的超原子图片的规范单原子$g_2(τ)$共振荧光结果。对于超原子,单原子线宽被替换为底层集体低光强本征模的线宽。强的光诱导偶极-偶极相互作用导致相关响应、抑制联合光子探测事件和抑制集体原子态的多个激发的偶极阻断。对于目标次辐射模式,即使与单个原子相比,发射光的非经典性质也可以显著增强。
2020-07-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Collective modes of a strongly interacting Bose gas: probing the Mott transition
本文分析了在莫特绝缘体跃迁附近的光晶格中强相互作用的简谐玻色气体的集体模。为了这个目的,我们采用动态Gutzwiller方程,通过执行实时演化和求解线性响应的方程。我们发现一个强烈的依赖于系统的空间维度:而在一个维度的偶极模式的频率消失在莫特过渡,在较高的维度占主导地位的偶极模式是无特征的,我们发现只有在呼吸模式的签名。我们讨论了玻色子和费米子原子实验的影响。
2012-04-26 cond-mat.quant-gas
Measuring correlations from the collective spin fluctuations of a large ensemble of lattice-trapped dipolar spin-3 atoms
我们利用集体自旋测量研究了钉扎在三维光晶格中的$\approx10^4$自旋$s=3$铬原子之间的两体关联。自旋通过长程和各向异性偶极相互作用相互作用。从总磁化强度的波动,在标准量子极限测量,我们估计与磁化强度相关的连接成对相关的动态增长。的相关性的量子性质进行评估的比较与短期和长期的扩展,和数值模拟。我们的工作表明,测量自旋布居数的涨落为描述量子多体系统中的关联提供了新的方法,对于$s>1/2$自旋
2022-01-18 cond-mat.quant-gas
Collective Dipole Oscillation of a Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensate
本文研究了谐振阱中自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的集体偶极振荡。在宽参数范围内研究了质心偶极振荡动力学随自旋轨道耦合参数和振荡幅度的变化。揭示了有效质量近似以外的非谐性质,如振幅相关频率和有效质量发散处的有限振荡频率。这些非谐行为同意定量与变分波函数计算。此外,我们实验证明了一个独特的功能的自旋-轨道耦合系统的求和规则的方法预测,说明自旋极化率-一个静态的物理量-可以测量通过偶极振荡的动力学。在分离磁非零动量凝聚和磁零动量相的量子相变中观察到极化率的发散。实验和理论结果之间的良好协议提供了一个基准标记最近开发的理论方法。
2012-07-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective modes of a trapped ion-dipole system
我们研究了一个简单的模型,包括一个原子离子和一个极性分子被困在一个单一的设置,考虑到他们的静电相互作用。我们分析确定它们的集体激发模式作为它们的质量,捕获频率,距离和分子的电偶极矩的函数。然后我们讨论了这些集体激发在冷却分子、纠缠分子和离子以及实现它们之间的双量子比特门中的应用。最后,我们提出了一个数值分析的可能性,应用这些工具来研究磁有序相的极性分子的二维阵列,提出了量子模拟一些强相关模型的凝聚态物质的设置。
2013-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Cooperative Effects in Closely Packed Quantum Emitters with Collective Dephasing
在紧密堆积的量子发射体系综中,由于偶极-偶极相互作用引起的退相,合作效应通常被抑制。在这里,我们表明,通过添加足够强的集体退相合作的影响可以恢复。特别是,我们表明,在一个紧密包装的强烈驱动的两级量子发射体,集体退相的合奏的偶极力相比,增强了一个独立的非相互作用合奏的偶极力。我们的结果是相关的固态系统嵌入量子发射器,如钻石中的色心和超导量子比特在微波腔和波导。
2018-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Resonance-enhanced collective effect in a triangle arrangement of Rydberg atoms with anisotropic interactions
我们研究了三个相同的里德伯原子排列在一个等边三角形晶格中的集体激发效应。利用电场极化原子偶极,两个里德伯原子之间的偶极-偶极相互作用本质上是各向异性的,在几种特殊共振情况下甚至可以消失。因此,在强阻塞情况下,我们观察到共振区单个里德伯原子的激发几率集体增强,在部分阻塞情况下,两个或三个里德伯原子的激发几率集体增强。为了进一步证明这种集体激发增强效应,我们研究了三个里德伯原子之间的两体量子关联,以及封锁半径对三角形边长的依赖关系,结果与激发特性吻合较好.
2016-07-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Optical Properties of Collective Excitations for Finite Chains of Trapped Atoms
共振偶极-偶极相互作用改变了光晶格中有限一维超冷原子链的电子激发能量和衰减速率。我们发现,集体激发态的原子链可以分为暗模式和亮模式,其中具有增强的集体有效偶极子的超辐射模式占主导地位的光学散射。研究不同长度和位置的两个链段的一般情况下,表现出相互作用的封锁和空间结构的光发射。最终,一个扩展的系统的几个干扰段模型的长链随机分布的空位缺陷。相应的发射模式提供了一个敏感的工具来研究系统的结构和动力学性质。
2011-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-consistent field theory of polarized BEC: dispersion of collective excitation
我们建议构造一组玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的量子流体力学方程,其中原子具有电偶极矩。得到了偶极-偶极相互作用(DDI)对欧拉方程的贡献。导出了介质极化演化的量子方程。发展数学方法可以研究相互作用对极化演化的影响。该展开方法可应用于动力学受DDI影响的各种物理系统。本文从量子流体力学出发,导出了极化粒子的Gross-Pitaevskii方程。我们证明了Gross-Pitaevskii方程出现在所有偶极子具有相同方向且不随时间变化的条件下。比较了电偶极子演化方程和磁化强度演化方程。我们的方法考虑了偶极BEC中集体激发的色散,无论是否受均匀外电场的影响。我们表明,极化的BEC的演变导致形成一种新的类型的集体激发。详细描述了集体激发的色散。我们还考虑了在极化玻色-爱因斯坦凝聚体中由中性极化粒子的单能束产生波的过程。计算了偶极光束产生Bogoliubov模和偏振模的可能性。
2013-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Collective modes of monolayer, bilayer, and multilayer fermionic dipolar liquid
受最近在实验室中产生极性分子气体的实验进展的启发,我们从理论上研究了具有各向异性和$1/r^3$偶极-偶极相互作用的二维偶极系统的多体效应。我们计算了二维偶极系统的集体模,也考虑了空间分离的双层和多层超晶格偶极系统。获得了量子偶极气体集体模的特征。我们定量地比较这些偶极系统的模式与广泛研究的通常的二维电子系统,其中粒子间的相互作用是库仑的模式。
2010-12-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective shift in resonant light scattering by a one-dimensional atomic chain
实验研究了一维随机填充冷二能级原子链的共振光散射。通过对光沿链散射的局域测量,我们观察到了原子间光诱导偶极-偶极相互作用的相长干涉。尽管平均原子间距离大于光的波长,但它们导致集体共振的位移。这一结果表明,强烈的集体效应可以通过结构化的几何安排的合奏。我们还探讨了高强度制度,原子不能被描述的经典。我们比较我们的测量平均场,非线性耦合偶极模型占一个原子的响应饱和。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collective many-body interaction in Rydberg dressed atoms
本文提出了一种用里德伯能级对原子基态进行弱修饰来控制冷原子气体间相互作用势的形状和性质的方法。对于增加的粒子密度,交叉发生从两个粒子相互作用到集体多体相互作用,其中里德伯能级之间的偶极-偶极/范德华封锁现象起着主导作用。我们研究了这些集体相互作用势对玻色-爱因斯坦凝聚体的影响,并给出了实验检测的最佳参数。
2010-09-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective excitations of a dipolar Bose-Einstein condensate
我们测量了偶极-偶极相互作用对玻色-爱因斯坦凝聚体集体模频率的影响。在相对大量的原子,实验测量是在良好的协议与零温度的理论预测的基础上的托马斯费米方法。集体模式的偶极位移的实验结果表明,更大的依赖于陷阱的几何形状和原子数比测量时,由于偶极力的冷凝物的纵横比的修改。这些发现是在良好的协议与模拟的基础上的高斯分析。
2010-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Far-field resonance fluorescence from a dipole-interacting laser-driven cold atomic gas
我们分析了由激光驱动的冷原子稠密气体发出的荧光的时间响应。当平均原子间距小于原子散射光子的波长时,系统表现出较强的偶极相互作用和集体耗散。我们解决了具有不同几何形状的小系统的精确动力学,并展示了这些集体功能是如何体现在散射光的性质,如光子发射率,功率谱和二阶关联函数。通过计算这些超出弱驱动极限的量,我们在理解这些多体系统中的集体行为的特征方面取得了进展。此外,我们澄清的作用,无序的共振荧光,直接相关的最近的实验努力,旨在探索偶极-偶极相互作用的气体原子的多体效应。
2016-03-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collective resonance fluorescence in small and dense atom clouds: Comparison between theory and experiment
我们研究了当原子数逐渐增加时,冷而致密的$^{87}$ Rb原子云对近共振低强度光的集体光学响应的出现。实验观测进行了比较,与微观随机模拟的经常性散射过程的原子之间,将原子的多级结构和光学测量装置。我们分析的光学响应的inconveniously增宽的气体,发现实验观察到的共振线位移和收集的总散射光强度冷原子云大大偏离那些热原子系综,表明强烈的光诱导原子之间的共振偶极-偶极相互作用。在高密度下,模拟还预测了冷原子云中光致激发的衰减速度比热原子云中慢得多。偶极-偶极相互作用的作用进行了讨论的共振耦合的例子和集体辐射激发本征模的系统。
2016-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Collective Electronic Excitation Coupling between Planar Optical Lattices using Ewald's Method
利用Ewald求和方法研究了平行平面光晶格中超冷原子的集体电子激发(激子)。激子色散关系,然后可以适当地重写和有效地计算长程共振偶极-偶极相互作用。对于两个相同的光晶格,这种面内激子共振耦合,能量转移强度随着晶格之间的距离呈指数下降。这允许限制转移到相邻的平面,并引起晶格之间的激子离域。在一般情况下,等效的结果将保持任何平面系统包含晶格层的光学活性和偶极材料。
2011-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Microscopic theory of the collective optical response of dilute atomic clouds at finite temperature
Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France(索邦大学、法国国家科学研究中心、ENS-巴黎文理研究大学、法兰西公学院);ESPCI Paris, PSL University, CNRS(巴黎高等物理化工国立工程学院、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心)
本文发展有限温度下稀薄原子云光学响应的微观理论,揭示热运动抑制集体偶极-偶极相互作用的机制,并通过模拟验证,阐明共振位移从集体Lamb位移到Lorentz-Lorenz位移的演化。
2026-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph