Floquet-Induced Superfluidity with Periodically Modulated Interactions of Two-Species Hardcore Bosons in a One-dimensional Optical Lattice
我们考虑了一维光晶格中两类具有密度依赖跳跃的硬核玻色子,并提出了利用时间周期驱动的实验实现方案。半整数填充的量子相图是通过结合不同的先进的数值模拟和解析计算确定的。我们发现,密度相关的跳跃减少诱导莫特绝缘体超流转变。对于负跳跃的一个以前未知的状态被发现,其中一个物种诱导的规范相的其他物种,这导致超流相的规范配对粒子。相应的实验签名进行了讨论。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical characterization of $Z_{2}$ Floquet topological phases via quantum quenches
本文提出通过量子淬火和频闪自旋极化测量,利用能带反转面上的拓扑自旋纹理构造动力学 $Z_{2}$ Floquet 不变量,首次实现对不同维度及十重对称类 $Z_{2}$ Floquet 拓扑相的统一表征。
2024-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Quench induced Mott insulator to superfluid quantum phase transition
莫特绝缘体对超流猝灭的作用已被最近的实验用来产生奇异的超流相。虽然突然猝灭后的最终哈密顿量是超流体的哈密顿量,但系统的最终状态如何接近超流体哈密顿量的基态并不是先验清楚的。为了理解末态的性质,我们计算了莫特绝缘体到超流猝灭后动量分布的时间演化。使用数值无限时间演化块抽取方法和解析转子模型近似,我们建立了一维和二维莫特绝缘体的淬火后的热平衡状态的空间短程相干峰在最终的动量分布,因此不是严格的超流体。然而,在三维空间中,我们发现动量分布的发散表明真正的超流秩序的出现。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Pairing Dynamics of Polar States in a Quenched p-wave Superfluid Fermi Gas
研究了单组分p波超流费米气体中极性态在相互作用强度突变后的配对动力学。对相互作用的各向异性与离心屏障的存在下,结果在深刻不同的配对动力学相比,s波的情况下。取决于淬灭的方向,BCS制度的淬灭导致费米海内部的动量占据的大振荡耗尽或动量占据的大填充。我们阐明了一个至关重要的作用的共振态支持的离心势垒的配对动力学。
2017-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Application of the inhomogeneous Kibble-Zurek mechanism to quench dynamics in the transition from a Mott-insulator to a superfluid in a finite system
本文应用非均匀Kibble-Zurek机制理论,研究了二维光晶格和谐波阱中冷玻色气体从莫特绝缘体到超流的猝灭动力学。由于玻色-哈伯德模型基态相图的Mott瓣结构,与非绝热跃迁相关的局部猝灭时间和冻结区具有非平凡的位置依赖性.我们通过含时Gutzwiller模拟证明了超流的猝灭动力学,揭示了超流序参量增长的非均匀性。非均匀Kibble-Zurek理论适用于浅谐波陷阱。
2021-01-12 cond-mat.quant-gas
Quench from Mott Insulator to Superfluid
我们研究了玻色-哈伯德模型中最近邻隧穿速率的线性斜坡驱动系统从莫特绝缘体态进入超流相。我们采用截断Wigner近似来模拟一维、二维和三维均匀系统的线性猝灭,以及三维谐波阱中的线性猝灭。在所有这些设置中,激发能像猝灭时间的三分之一根那样衰减。-1/3标度来自脉冲绝热近似-Kibble-Zurek机制的变体-描述当系统开始跟上增加的隧穿速率时从非绝热到绝热演化的交叉。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum quench in a p + i p superfluid: Winding numbers and topological states far from equilibrium
研究了BCS耦合常数量子猝灭后二维p+ip超流体的非绝热动力学。该模型描述了一个拓扑超导体的非平凡BCS(平凡BEC)相出现在弱(强)耦合强度。利用经典p波哈密顿量的可积性,我们通过Lax构造得到了序参量Δ(t)的精确长时间渐近性.取决于淬火的强度和方向,可以发生三种不同类型的行为。在第一阶段,序参量渐近为零。在第二阶段,Δ(t)变为一个非零常数。相III的特征在于Δ(t)的持续振荡。对于猝灭内I和II,我们确定的渐近状态的拓扑性质。我们表明,两种不同的配方的散装拓扑缠绕数,虽然等价的基态,必须被视为独立的平衡。第一个数字Q表征的安德森赝自旋纹理的初始状态,我们表明,它是保守的。对于非零Q,这导致当Δ(t)变为零时预测“无间隙拓扑”状态。在具有边界的样本中存在或不存在马约拉纳边缘模式被编码在第二绕组数W中,其根据延迟格林函数来制定。我们表明,W可以改变淬火后的量子临界点。我们讨论的影响(消失)外观的马约拉纳边缘模式。最后,我们证明了整体非平衡库珀对分布函数中零的宇称构成了一个Z ~ 2值量子数,当W与Q不同时,该量子数是非零的。原则上可以使用RF光谱学在超冷原子实现中测量对分布,从而允许直接实验检测体Z2数。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamics of a quantum quench in an ultra-cold atomic BCS superfluid
研究了超冷原子BCS超流体在对相互作用逐渐减弱的情况下向BCS超流体-费米液体量子临界点移动的动力学过程。我们分析了BCS超流如何脱离平衡态,并表明非平衡能隙和库珀对大小反映了临界性质的转变。我们观察到三个阶段的演变:绝热的库珀对的大小是成反比的平衡间隙,弱非平衡,它是成反比的非平衡间隙,和强烈的非平衡,它从平衡和非平衡间隙。这些现象应该刺激未来的非平衡超冷原子BCS超流体的实验表征。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Fundamental connection between temperature-quenched 2D superfluids and 2D quantum turbulence
温度猝灭的二维超流体和二维量子湍流之间有一个基本的联系:猝灭后涡度衰减的机制是二维湍流的涡度拟能级联。示出的级联的范围随淬火后的时间增加为$t^{1/2}$,等于表征淬火的动态缩放长度。这些结果可能适用于其他相序过渡涉及拓扑对象的衰变。
2021-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A supercritical superfluid and vortex unbinding following a quantum quench
利用截断维格纳近似,我们研究了两个超流体解耦后的双层二维超流体的相对相位动力学。在短时间尺度上,相对相位表现出类似于“光锥”的热化作用,并产生亚稳态超流态,这种超流态可以是超临界的。在较长的时间尺度上,由于动力学涡旋解束缚,这种状态松弛到无序状态。这种动态抑制涡增殖的情景构成了{ \it反向Kibble-Zurek效应}。我们观察动态的创建涡反涡对和随之而来的运动。我们的预测可以在干涉实验中直接测量,参见参考文献1。
2009-08-29 cond-mat.quant-gas
Emergence of coherence in the Mott--superfluid quench of the Bose-Hubbard model
我们研究了玻色-哈伯德模型中从Mott到超流相的猝灭过程,并研究了相相干性的时空增长,即,在最初不相关的位置之间锁相。为此,我们建立了一个层次的相关性,通过控制扩展到逆功率的协调数$1/Z$。事实证明,非对角的长程序扩展以恒定的传播速度,形成局部冷凝补丁,而相位相关器遵循扩散样的增长率。
2010-08-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
From Cosmology to Cold Atoms: Observation of Sakharov Oscillations in Quenched Atomic Superfluids
萨哈罗夫振荡是在理想流体中同步产生的干涉声波的表现,通常在早期宇宙演化和宇宙微波背景辐射的各向异性的背景下讨论。在这里,我们报告的实验室演示萨哈罗夫振荡淬火原子超流体。我们淬火的样品Feshbach调谐和监测随后的密度波动在不同的时间和长度尺度的原位成像。Sakharov振荡被认为是原子密度功率谱中的多峰结构,类似于宇宙微波背景。我们还观察了时域中的萨哈罗夫振荡,从中提取了超流体的能量色散,并确定了激发的声波视界。
2012-08-31 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维(3D)无序凝析油中,已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中,我们表明,通过在相互作用中的量子猝灭,将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态,无序可以破坏超流体,导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量,我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Time reversal symmetry protected chaotic fixed point in the quench dynamics of a topological $p$-wave superfluid
研究了具有两个竞争序参量$Δ_\pm(t)$的拓扑$p$波超流体的猝灭动力学.当系统在$p+ip$基态下制备并且相互作用强度被淬灭时,只有$Δ_+(t)$不为零。然而,我们发现初始条件的波动会导致$Δ_-(t)$的增长和两个序参量的混沌振荡。我们称之为行为阶段III。此外,还有两种其他类型的后期动态-阶段I,其中两个序参量都衰减到零,阶段II,其中$Δ_+(t)$渐近于非零常数,而$Δ_-(t)$在零附近振荡。虽然该模型是不可积的,我们能够映射出的参数空间中的确切的相边界。有趣的是,我们发现III'相在破坏相互作用的时间反演对称性方面是不稳定的。当其中一个序参量在哈密顿量中得到青睐时,另一个序参量迅速消失,先前的混沌相III'被可积手征$p$波模型中的Floquet拓扑相III所取代。
2021-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum kinetics of quenched two-dimensional Bose superfluids
本文利用量子流体力学与Keldysh场形式体系研究二维玻色超流体在量子淬火后的非平衡动力学,推导声子量子动力学方程,并表明独立准粒子描述在二维非平衡场景中很快失效。
2023-02-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hawking radiation on the lattice from Floquet and local Hamiltonian quench dynamics
本文构造了两个自由费米子格点模型,通过非均匀哈密顿量淬灭和格点离散化产生的额外模式实现霍金粒子对产生,数值验证了霍金谱与Fermi-Dirac量子场论预言一致。
2024-01-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas gr-qc
Floquet topological phase of nondriven $p$-wave nonequilibrium excitonic insulators
{ \it p}波超流体的非平凡拓扑结构使其成为信息技术领域的重要研究对象。在这项工作中,我们报告的拓扑状态的{ \it p}波非平衡激子绝缘体(NEQ-EI),并显示如何引导一个非拓扑带绝缘体与明亮的$p$激子向这个状态,通过适当的激光脉冲,从而实现动态拓扑相变。转变背后的基本机制是NEQ-EI的规范对称性破缺,这会导致激子凝聚体的自持持续振荡,因此对于足够高的激子密度,会出现Floquet拓扑状态。我们显示的Floquet Majorana模式的形成在开放系统的边界,并讨论了ARPES实验的拓扑光谱签名。我们强调,拓扑性质的{ \it p}波NEQ-EI产生完全从电子-空穴库仑相互作用的系统是不受外部场驱动。
2020-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Ultra-quantum turbulence in a quenched homogeneous Bose gas
本文用经典场方法数值研究了玻色气体在高度非平衡初始条件下演化过程中产生的超流涡旋湍流纠缠的特性和衰减。通过分析涡线密度,能谱和速度关联函数,我们确定,从这种有效的热淬火造成的湍流缺乏相干结构和Kolmogorov标度,这些属性是典型的普通经典流体和超流氦时,由网格或螺旋桨驱动。相反,热淬火湍流具有类似于随机流的特性,更类似于另一种在超流氦中观察到的称为超量子湍流的湍流状态。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas
Kibble-Zurek universality in a strongly interacting Fermi superfluid
在连续的相变附近,具有不同微观起源的系统显示出普遍的动力学,如果它们的基本对称性是相容的。在热淬火系统中,用于创建拓扑缺陷的Kibble-Zurek机制通过特征幂律指数揭示了这种普遍性,该指数捕获了缺陷密度对淬火速率的依赖性。在这里,我们报告的观察Kibble-Zurek的普遍性在一个强相互作用的费米超流体。由于系统的微观描述是从玻色子调谐到费米子,淬火形成的旋涡揭示了一个恒定的标度指数所产生的$U(1)$规范对称性的系统。对于快速淬火,破坏性的涡旋碰撞导致其密度的饱和,其值可以普遍缩放的相互作用依赖的涡核面积。
2019-02-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Tensor network simulation of the quantum Kibble-Zurek quench from the Mott to superfluid phase in the two-dimensional Bose-Hubbard model
本研究通过张量网络模拟二维Bose-Hubbard模型的量子Kibble-Zurek淬火过程,验证了短淬火时间下KZM预言的幂律关系,且单粒子关联函数的标度假设是最可靠的检验方式。
2023-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Light cone dynamics and reverse Kibble-Zurek mechanism in two-dimensional superfluids following a quantum quench
我们研究了两种超流体解耦后双层超流体的相对相位动力学。我们发现,在短时间尺度上,相对相位表现出类似“光锥”的动力学,并产生亚稳态超流体状态,该状态可以是超临界的。我们也证明了类似的光锥动力学的横向场伊辛模型。在较长的时间尺度上,由于动力学涡旋解束缚,超临界状态松弛到无序状态。这种动态抑制涡旋扩散的情况构成了反向Kibble-Zurek效应。我们研究了这种影响,数值上使用截断维格纳近似和解析内的一个新建议的时间相关的重整化群方法(RG)。特别是,在RG中,我们表明,有两个可能的不动点对应于超流和正常的稳态的实时演化。因此,依赖于初始条件和微观参数的哈密顿系统经历了一个非平衡相变的Kosterlitz-plantless型。在临界点附近,涡旋解束缚的时间尺度是指数发散的,类似于平衡的情况。
2009-12-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Persistent oscillations of the order parameter and interaction quench phase diagram for a confined Bardeen-Cooper-Schrieffer Fermi gas
本文用数值方法研究了超流超冷费米气体在三维雪茄形谐波势阱中的相互作用猝灭动力学。在本文中,我们研究了超流序参量的振幅模式后,相互作用淬灭开始在BCS相深处,并在BCS-BEC交叉制度结束。为此,我们利用Bogoliubov-德Gennes形式主义,它明确考虑到限制潜力,并提供了一个微观的系统完全一致的描述。我们发现超流序参量模的非谐非线性振荡,即,希格斯模式这种振荡持续很长时间,只有一个小的幅度调制是可见的。我们将这种振荡的频率和平均值与超流相中库珀对的破缺联系起来。此外,我们还证明了这种持续振荡的发生与我们模型中混沌动力学的发生有关。最后,我们计算了一个相互作用淬火相图的Higgs模式上的BCS侧的BCS-BEC交叉的淬火,并讨论其性质作为雪茄形陷阱的纵横比的函数。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas
Quantum Fisher information in a quenched $p + ip$ superfluid
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
该研究通过二维p+ip超流体耦合强度瞬时淬火后的QFI,发现非平衡态QFI可区分三种动力学相、编码淬火前拓扑,增强了QFI的诊断能力。
2026-08-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Anomalous phase ordering of a quenched ferromagnetic superfluid
粗化动力学,对称性破缺相变后的相序的规范理论,被认为是由拓扑缺陷的湮灭驱动的。在这里,我们表明这种理解是不完整的。我们模拟了孤立的自旋1凝聚淬灭成易平面铁磁相的动力学,发现自旋涡旋的相互湮灭并没有使系统达到平衡态。长波长自旋波的非平衡背景保持在Berezinskiii-Kosterlitz-无温度,比平衡温度热一个数量级。粗化继续通过第二个慢得多的尺度不变过程,其长度尺度随时间增长为$t^{1/3}$。这第二个区域的粗化与自旋波能量从低到高波矢的传输有关,导致最终的平衡态。因为相关的自旋波是非相互作用的,所以输运通过与系统的其他自由度的动态耦合发生。运输显示自旋波能量级联的功能,提供了一个潜在的有利的连接与新兴领域的自旋波湍流。强耦合系统的水库破坏了第二个制度的粗化,使系统热化后湮灭的旋涡。
2019-08-04 cond-mat.quant-gas
Quantum Quench of an Atomic Mott Insulator
我们利用超冷原子气体在光晶格中的量子相变研究了玻色-哈伯德-莫特绝缘体-超流体量子相变的猝灭。从莫特绝缘体到超流相的猝灭是通过连续调节哈伯德隧穿与相互作用能的比率来实现的。使用飞行时间成像测量淬火后形成的冷凝物的激发。我们观察到,激发的程度是成比例的原子的分数,跨越相边界,并且在淬火过程中产生的激发和能量的数量有一个幂律依赖于淬火率。这些现象表明,在非平衡经典相变的缺陷产生类似于Kibble-Zurek(KZ)机制的激发过程。
2011-04-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Floquet engineering to exotic topological phases in systems of cold atoms
拓扑相位作为一类典型的奇异物质态,具有广泛的可调边缘模数,具有潜在的重要应用。虽然已经有几种模型支持这样的阶段,但由于各种干预因素的复杂性,它们不容易在固态系统中实现。受冷原子系统中自旋轨道耦合合成实现的启发[Z。吴{ \it等},Science \textbf{354},83(2016)],我们提出了一种周期性猝灭方案,以在光晶格中实现具有多个边缘模式的大拓扑数相位。通过在拉曼晶格中引入周期性猝灭,发现可以在静态拓扑平凡系统中可控地诱导出大量的边缘模。我们的结果提供了一个实验上可行的方法来人工合成和操纵奇异的拓扑相位与大拓扑数和多个边缘模式。
2019-08-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Hermitian Floquet topological phases in the double-kicked rotor
动态踢系统具有丰富的拓扑结构。本文研究了非厄米扩展的双反冲转子模型中物质的Floquet态。在共振条件下,我们发现各种非厄米特Floquet拓扑相位,每一个被表征为一对拓扑缠绕数。一个广义平均手征位移被引入到动态检测这些绕组数在两个对称的时间框架。此外,通过将系统映射到周期淬火晶格模型,我们得到了拓扑边缘态,并解开了非厄米双踢转子的体-边对应。这些结果揭示了非厄米特动力学踢系统中Floquet拓扑态的丰富性。
2020-03-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium Dynamics of Ultracold Fermi Superfluids
本文综述了在BCS和BEC极限下费米超流体单通道和双通道非平衡动力学的研究文献。重点是平均场方法的动力学,特别注意到金斯堡-朗道序参量的费米和复合玻色场的动力学,以及微观动力学的量子自由度。这两种方法是有效的近似在两个不同的时间尺度的后续动态。假设系统在参数空间中的量子猝灭期间和/或之后演化。猝灭可以是具有几乎瞬时变化的脉冲猝灭,或者是两个值之间的周期性变化。本文综述了由含时Ginzburg-Landau方程描述的序参量动力学的文献,并重点介绍了作者在这方面的工作。本文还考虑了双通道情况下的混合相区,并对费米-玻色混合物的双序参量动力学进行了评述。最后,在自洽和非自洽两种情况下,对超流体微观自由度的非平衡动力学进行了评述。前者的动力学可以用Bogoliubov de-Gennes方程来描述,其中平衡BCS间隙方程在时间上是连续的,并且自洽地耦合到BdG动力学。后者是一个简化的BCS问题,可以映射到伊辛和Kitaev模型的动力学。本文综述了Feshbach失谐中的脉冲猝灭和化学势中的周期猝灭的动力学,并着重介绍了作者在这一领域的研究贡献。
2013-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
$η$-pairing superfluid in periodically-driven fermionic Hubbard model with strong attraction
我们提出了一种新的可能性,动态改变配对的超导体从$s$波$η$配对(其中对凝聚在布里渊区角动量),通过驱动系统与交流场。我们考虑一个强耦合区域中的引力驱动的哈伯德模型,并证明了在Floquet形式中有效哈密顿量中的对跳跃项和对排斥项在这两项之间以不同的方式被剧烈地重整化,这可以将基态从$s$波超导转变为$η$对超导或电荷有序相.虽然在孤立系,如冷原子一个简单的淬火计划将不会实现动态相变到$η$配对,我们表明,有实现动态过渡的途径,其中通过电荷有序相作为中间状态的场振幅是不同的。
2016-11-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Floquet engineering of correlated tunneling in the Bose-Hubbard model with ultracold atoms
我们报道了在超冷原子玻色-哈伯德系统中通过对在位相互作用能的时间周期调制实现可调占位相关隧穿的实验。隧穿速率是从量子猝灭后晶格位置占据的时间分辨测量推断的。我们展示了相干控制的相关多体系统中的隧穿动力学,包括完全抑制隧穿的Floquet理论的框架内预测。我们发现隧穿率明显依赖于相邻晶格位置的原子数差。我们的结果可能为实现具有密度依赖性的超冷原子人工规范场开辟了新的途径。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Spin polarization through Floquet resonances in a driven central spin model
绝热地改变多体量子系统的驱动频率可以诱导时间平均哈密顿量的共振本征态之间的受控跃迁,对应于Floquet谱中的绝热跃迁,并提供了量子多体控制中的通用工具。使用中心自旋模型作为一个应用程序,我们展示了如何控制驱动过程可以导致一个基于极化的解耦的中心自旋从其退相干诱导环境共振。虽然它通常是不可能的,以获得确切的Floquet哈密顿驱动相互作用系统,我们利用中心自旋模型的可积性,以显示如何从量子猝灭技术可以用来明确地构建Floquet哈密顿在一个受限制的多体基础和模型Floquet共振。
2018-08-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.SI
Dynamical emergence of a Kosterlitz-Thouless transition in a disordered Bose gas following a quench
研究了二维玻色气体在无序势猝灭后的动力学演化。根据初始条件,系统会演化为热态或超流态。使用广泛的准精确数值模拟,我们表明,这两个阶段是由一个Kosterlitz无相变分离。热化时间被证明是较长的超流相,但没有观察到临界减速的过渡。用简单的理论模型很好地再现了长时间相图。自发出现的Kosterlitz-numerless跃迁后淬火是一个普遍的现象,应该出现在非平衡量子气体和非线性,经典波系统的背景下。
2022-05-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Kibble-Zurek Mechanism and Beyond: Lessons from a Holographic Superfluid Disk
Yangzhou University(扬州大学);Hainan University(海南大学);University of Luxembourg(卢森堡大学)
研究了超流相变动力学及临界温度交叉时的自发涡旋形成,发现慢淬火符合Kibble-Zurek机制,而快淬火则超出其预测,涡旋统计由泊松二项分布描述。
2024-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Disordered Chern insulator with a two step Floquet drive
我们探讨的物理陈绝缘体进行两步Floquet驱动。我们分析得到的相图,并表明,该系统可以表现出不同的拓扑相位特征的存在和手性的边缘模式的Floquet准能谱的两个散装差距,周围$0$和$π$。我们发现系统的相位依赖于驱动的平均值而不依赖于驱动的振幅。表征相位的体积拓扑不变量可以通过将一段时间内的酉演化映射到能量平凡但拓扑非平凡的时间演化来提取。大量的拓扑不变量的存在下,淬火无序的数值研究揭示了新的过渡诱导强无序(i)从不同的拓扑平凡的绝缘体阶段和(ii)从平凡的拓扑安德森绝缘体阶段在中间的无序强度。准能谱的水平统计的仔细分析表明,在这些过渡附近的“悬浮湮灭”机制。
2016-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Small quench dynamics as a probe for trapped ultracold atoms
由哈伯德模型描述的玻色子和/或费米子的有限系统可以使用限制在光晶格中的超冷原子来实现。这些系统的基态通常表现出可压缩超流和不可压缩Mott绝缘区的共存。我们分析这样的系统,通过研究的平衡动力学弱突然淬火的捕获潜力。特别是,我们展示了如何的时间变化的网站职业揭示了可压缩和不可压缩区域之间的空间边界的位置。这种方法的可行性证明了几个模型,使用数值模拟。我们首先考虑可积系统,硬核玻色子(无自旋费米子)被谐波势所限制,其中空间分离的莫特相和超流相共存。然后,我们分析了一个不可积系统,一个电荷密度波和超流相共存的$J-V-V'$模型。我们发现,该网站的职业的时间变化是一个更有效的措施比其他标准指标相边界,如当地的压缩性。基于这些例子,我们认为,分析时间涨落是一个有价值的实验工具,探索在囚禁原子系统的相边界。
2015-07-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of quasiparticle pair-production and quantum entanglement in atomic quantum gases quenched to an attractive interaction
我们观察到准粒子对的产生,并描述了原子超流体中调制不稳定性产生的量子纠缠。通过将原子间的相互作用淬灭到吸引,然后再回到弱排斥,我们产生了相关准粒子,并通过测量原位密度噪声功率谱来监测它们在超流体中的演化,该功率谱基本上测量了基态原子和动量相反的准粒子之间的“零差”干涉。我们观察到大幅度增长的功率谱和随后的相干振荡在一个宽的空间频带内,我们的分辨率限制,演示相干准粒子的产生和演化。光谱被观察到振荡低于由Peres-Horodecki连续变量状态的可分性准则设置的量子极限,从而确认相互作用猝灭诱导的准粒子之间的量子纠缠。
2021-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Floquet topological phases with large winding number
本研究提出一种保持反演对称性但破坏旋转对称性的新驱动方案,在光晶格冷原子系统中实现了绕数大于1的反常Floquet拓扑相,并通过淬灭动力学检测带反转表面来表征其拓扑性质。
2024-01-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quench dynamics of Rydberg-dressed bosons on two-dimensional square lattices
我们研究了二维正方晶格上玻色原子的动力学,其中原子之间的相互作用是长程的,具有盒子或软核的形状。后者可以通过激光将基态原子修整到电子激发的里德伯态来实现。当相互作用范围等于或大于晶格常数时,系统服从扩展的玻色-哈伯德模型。我们提出了一个淬火过程,通过改变原子跳跃线性跨越莫特绝缘体-超固体和超固体-超流相的相边界。从Mott绝缘态出发,超流序参量的动力学演化在早期阶段表现出普遍的行为,在很大程度上与相互作用无关。动力学演化显着改变强,长程相互作用在以后的时间。特别地,我们证明了密度波激发是重要的,当淬火率是小的。此外,我们表明,淬火动力学可以通过飞行时间图像,即,测量动量分布和噪声相关性。
2020-01-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Experimental engineering of Floquet topological phases in a one-dimensional optical lattice
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology(北京航天计量测试技术研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University(北京大学电子工程与计算机科学学院);International Quantum Academy(深圳国际量子学院)
研究通过多频控制实现一维异常Floquet拓扑相,利用晶格深度调制方案诱导阶梯状邻近轨道耦合,通过带倒转表面(BIS)解析Ramsey协议测量相对Floquet相位,验证多频控制在工程异常Floquet拓扑中的作用。
2026-04-07 cond-mat.quant-gas
Quench-induced supercurrents in an annular Bose gas
我们在环形二维玻色气体中通过正常到超流相变的温度淬火产生超流。我们检测的振幅和手性的这些超电流通过测量螺旋图案所产生的干扰的云与中央参考盘。这些测量表明了超电流的随机性。我们进一步测量它们的分布为不同的淬火时间,并将其与基于Kibble-Zurek机制的预测进行比较。
2014-10-06 cond-mat.quant-gas
Weyl points and topological nodal superfluids in a face-centered cubic optical lattice
我们指出,面心立方(FCC)光晶格,它可以通过一个简单的方案,使用三个激光器实现,提供了一个高度可控的平台,用于创建外尔点和拓扑节点超流体在超冷原子。在非相互作用系统中,当振动这种FCC晶格时,在Floquet能带结构中自动出现Weyl点,并且不需要隧道效应的复杂设计。更有趣的是,在两个超精细自旋态之间存在吸引相互作用的情况下,它们经历相同的振动FCC晶格,出现了三维拓扑节点超流体,并且Weyl点显示为准粒子谱中的无隙点。人们可以创建一个双外尔电荷点2,或者将其分裂为两个外尔电荷点1,它们可以通过调整相互作用在动量空间中移动。相应地,表面的费米弧可以彼此相连,也可以分离为单独的费米弧。
2016-11-26 cond-mat.quant-gas
Quasiadiabatic dynamics of ultracold bosonic atoms in a one-dimensional optical superlattice
研究了一维超冷玻色子原子系统在光学超晶格中的准绝热动力学。聚焦于超晶格势随时间的缓慢线性变化,系统从传统的莫特绝缘体相驱动到超晶格诱导的莫特绝缘体,在无间隙临界超流区域之间交叉。由于无间隙区域的存在,取决于淬火速度的缺陷的数量出现。我们的研究结果表明,幂律依赖类似的Kibble-Zurek机制的淬火速率的中间值。对于我们所考虑的淬火动力学的时间范围,缺陷的尺度依赖于超流区域的宽度。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Vestigial Order Melting of a Chiral Atomic Superfluid in a Double-Valley Optical Lattice
Peking University(北京大学);Fudan University(复旦大学);Shanghai Qizhi Institute and Shanghai Artificial Intelligence Laboratory(上海琦智研究院与上海人工智能实验室);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Institute of Carbon-based Thin Film Electronics, Peking University(北京大学碳基薄膜电子研究所)
研究Floquet工程双谷能带中手性超流体的热相变,发现超流转变温度始终高于Ising转变温度,且两者在近共振时分离、远共振时合并。
2026-06-07 cond-mat.quant-gas
Pure Goldstone mode in the quench dynamics of a confined ultracold Fermi gas in the BCS-BEC crossover regime
我们提出了一个有限的超流费米气体的动态响应的散射长度的快速变化的数值研究(即,相互作用猝灭)。基于一个完全微观的时间依赖的密度矩阵方法内的完整的Bogoliubov-de Gennes形式主义,包括一个三维谐波约束,我们模拟和识别的BCS间隙的Goldstone模式的雪茄形状的$^6$锂气体的出现。通过分析这个戈德斯通模式在很宽的参数范围内,我们表明,它的激发光谱是无隙的,它的主要频率是不固定的捕获电位,但它是由淬火的细节。因此,我们报告的BCS间隙的一个纯戈德斯通模式的出现-在许多以前的研究中的情况相反-保持其无隙激发光谱预测的戈德斯通定理。此外,我们观察到,由非典型的BCS-BEC交叉产生的尺寸相关的超流共振对这种Goldstone模式有直接的影响。最后,我们发现相互作用猝灭诱导的Goldstone模导致了单粒子占据的低频同相振荡,最低单粒子态完全反转,这可以为纯无带隙Goldstone模提供一个方便的实验途径。
2017-08-25 cond-mat.quant-gas
Observation of self-patterned defect formation in atomic superfluids -- from ring dark solitons to vortex dipole necklaces
本研究在二维原子超流体中通过淬灭圆形盒势阱实验实现了环暗孤子的产生,观测到其横向不稳定性导致圆形涡旋偶极阵列的图案化形成,并揭示了涡旋解绑、钉扎及稀疏脉冲发射等动力学过程,为研究多维暗孤子和拓扑缺陷开辟了新途径。
2023-09-09 cond-mat.quant-gas
Topological phase transition in the quench dynamics of a one-dimensional Fermi gas
研究了一维超冷费米气体在具有自旋轨道耦合的光晶格势场中的猝灭动力学。在平衡时,系统的基态可以发生拓扑相变,成为具有Majorana边态的拓扑超流体。由于相互作用在拓扑相边界附近淬灭,我们确定了一个有趣的动态相变的淬灭状态在长时间限制,其特征在于在临界淬灭相互作用强度的配对间隙的突然变化。我们进一步证明了这种动力学相变的淬火态的边缘状态分析的拓扑性质。我们的研究结果为理解动力学过程中的拓扑相变提供了有趣的线索,并可用于相应系统中Majorana边态的动力学检测。
2014-04-28 cond-mat.quant-gas
Use of quantum quenches to probe the equilibrium current patterns of ultracold atoms in an optical lattice
光晶格中的原子玻色子和费米子可以实现各种有趣的凝聚态,这些凝聚态在合成磁场或非阿贝尔规范场存在下支持平衡电流模式。作为探测这种质量电流的途径,我们提出了一种非平衡量子淬火的哈密顿量,动态转换成实验测量的真实空间密度模式的电流模式。我们说明了如何一个特定的这种“单向”淬火的光晶格可以用来揭示棋盘和条纹的晶格玻色超流体和费米气体的电流顺序,以及手性边缘电流在整数量子霍尔态。
2012-06-17 cond-mat.quant-gas
Attenuating Dynamics of Strongly Interacting Fermionic Superfluids in SYK Solvable Models
本文通过构造类SYK模型并结合大N近似与格林函数方法,研究一维BCS系统中强相互作用对费米子超流体淬火动力学的影响,发现强SYK相互作用抑制配对序并导致系统快速热化,使振荡强度迅速衰减,且衰减率遵循可由玻尔兹曼方程解释的标度律。
2023-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el