Quantum crystals in a trapped Rydberg-dressed Bose-Einstein condensate
本文数值研究了被束缚的里德堡修饰的玻色-爱因斯坦凝聚体的自发结晶基态，即量子晶体。用平均场序参量描述的结果表明，这些态同时具有结晶和超流性质。当修整相互作用足够强时，在准二维系统中观察到六边形液滴晶格。这些状态的开始的特征在于Leggett提出的非经典转动惯量的急剧下降[Phys.Rev.Lett. 25，1543（1970）]。此外，还可以获得AB堆叠双层晶格。由于可能由外部电场引起的各向异性相互作用，还观察到从六边形到近正方形的液滴晶格的转变。
2011-11-17 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of ultracold bosons trapped in optical lattices dressed with Rydberg $p$-states
在不同的领域中，具有自发破缺对称性的工程量子相位是一个主要的研究目标。光晶格中的超冷里德伯激发原子是实现晶格平移对称性破缺量子相位的一个有前途的平台，因为它们在大于晶格常数的距离上相互作用。虽然许多理论工作被困里德伯激发的气体预测这样的阶段，特别是密度波或超固相，他们的实验观察证明是困难的，由于挑战，如散射过程和有限的实验可实现的耦合强度。这些以前的研究大多集中在各向同性相互作用的气体穿着里德堡$s$ -状态，而各向异性相互作用的影响，由于里德堡激发$p$ -状态的捕获量子气体仍然少得多的研究。此外，它表明，用于激发里德堡$p$ -态的激发方案具有优势，可实现的耦合强度和散射过程的限制相比，其$s$ -态对应物，这使得里德堡$p$ -态修饰的量子气体的研究更加有趣。在本工作中，我们研究了扩展的，两个组件的玻色-哈伯德模型，实现了一个玻色量子气体与里德堡激发$p$ -态被困在一个光晶格，在Gutzwiller平均场论。我们计算了基态相图并研究了它的不同区域。通过与各向同性情况下的相图比较，我们发现各向异性相互作用更有利于观察超固相。
2022-03-30 cond-mat.quant-gas
The Solid-state Physics of Rydberg-dressed Bosonic Mixtures
本文研究三维双组分Rydberg缀饰玻色-爱因斯坦凝聚体，揭示软核相互作用力程竞争如何导致类离子晶体、平面及管状相等多种基态，并证明其可动态形成。
2025-07-22 cond-mat.quant-gas
Two Rydberg-dressed atoms escaping from an open well
全面分析了两个里德伯粒子（玻色子或费米子）从势阱隧穿到开放空间的动力学。我们发现，占主导地位的衰减机制开关从顺序隧穿对隧穿时，相互作用强度被调谐到低于一定的临界值。这些临界值可以通过调整相互作用势的有效范围来修改。通过比较玻色子和费米子的动力学，我们发现这两种情况之间有显着的差异。特别是，增加相互作用范围以相反的方式修改费米子和玻色子的隧穿率。此外，对于费米子系统，需要更强的吸引相互作用来实现对隧穿。这些结果提供了对隧穿系统动力学的深入了解，并且根据最近实现的隧穿少体系统和原子的Rydberg敷料，它们为未来的实验提供了希望。
2021-01-06 cond-mat.quant-gas
Rydberg-dressed Fermi liquid: correlations and signatures of droplet crystallization
我们研究了多体关联对单组分超冷里德伯修饰费米液体基态性质的影响，该液体具有纯粹的粒子间排斥作用，在三维和二维空间中。我们采用费米超网链的欧拉-拉格朗日近似，并观察到的相关能量的基态能量的贡献变得显着的软核半径和大的耦合强度的中间值。对于小的和大的软核半径，相关能可以忽略不计，基态能量接近Hartree-Fock值。在均匀流体相中的静态结构因子和对分布函数中的主峰的位置发出信号，量子液滴晶体的形成具有被限制在每个液滴内的几个粒子。
2020-11-02 cond-mat.quant-gas
Hyperchaos in a Bose-Hubbard chain with Rydberg-dressed interactions
研究了一维光晶格中的里德堡修饰玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的混沌和超混沌。由于缀饰原子间存在长程软核相互作用，BEC的动力学过程可用扩展的玻色-哈伯德模型描述。在平均场区域，我们分析了BEC的动力学稳定性，重点是基态和局域态的配置。通过改变软核相互作用强度、电势偏置和晶格长度，计算了两种构型的李雅普诺夫指数。这两种配置可以有多个积极的李雅普诺夫指数，表现出超混沌动力学。给出了正的李雅普诺夫指数和最大李雅普诺夫指数的个数与光晶格长度的关系。最大的李雅普诺夫指数与相关的庞加莱截面所包含的相空间的面积成正比。我们表明，线性和滞后淬火的晶格势和装饰的相互作用导致不同的动力学由于混沌和超混沌。我们的工作是相关的，目前的研究混沌，集体和新兴的非线性动力学的BEC与长程相互作用。
2021-08-24 cond-mat.quant-gas
Emergence of Metallic Quantum Solid Phase in a Rydberg-Dressed Fermi Gases
我们研究了三维自由空间中排斥性里德伯修饰的费米气体可能的低温相。结果表明，集体密度激发发展一个Roton最小值，这是软化的波矢小于费米波矢时，粒子密度高于临界值。平均场计算表明，不同于绝缘的电荷密度波状态经常观察到在传统的凝聚态，自组装金属密度波状态出现在低温下。特别是，密度波态支持费米面和体心立方晶体顺序在同一时间与估计的临界温度约十分之一的非相互作用费米能量。我们的研究结果表明，一个费米量子固体的紧急情况下，应该在目前的实验装置观察。
2015-12-18 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of one-dimensional bosons with Rydberg-dressed soft-core interactions
CPHT, CNRS, École Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（法国高等研究应用物理中心，法国国家科学研究中心，巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）
研究具有软核里德堡修饰相互作用的一维玻色子，用精确路径积分量子蒙特卡罗模拟，发现相互作用势特性产生罗顿模等，竞争导致丰富相图，含TLL等区域，各相性质被详细讨论。
2026-07-16 cond-mat.quant-gas
Rotons and Bose condensation in Rydberg-dressed Bose Gases
我们调查的基态性质和激发的里德伯穿着玻色子在三维和二维，使用超网链欧拉-拉格朗日近似，占相关性，从而超越了平均场近似。对分布函数的短程行为信号的不稳定性的均匀系统对形成液滴晶体在强耦合和大的软核半径。这种空间密度调制的趋势与非对角长程序共存。关联能对基态能量的贡献在大耦合强度和软核半径的中间值处是显著的，而对于较大的软核半径，基态能量由平均场（Hartree）能量主导。我们还进行了路径积分蒙特卡罗模拟，以验证我们的超网链欧拉-拉格朗日结果在三维的性能。在均相条件下，这两种方法非常吻合。此外，蒙特卡罗模拟预测了一个一阶量子相变从一个均匀的超流相的量子液滴相与面心立方对称的里德伯打扮玻色子在三维。
2020-03-30 cond-mat.quant-gas
Reaching the quantum Hall regime with rotating Rydberg-dressed atoms
尽管量子气体领域取得了惊人的进展，但它们备受期待的应用之一--量子霍尔态的模拟--仍然难以捉摸：迄今为止，所有的实验方法都未能达到原子和涡旋密度之间足够小的比例。在本文中，我们考虑旋转里德伯-打扮原子的磁陷阱：这些气体提供强大的和可调的非本地排斥相互作用和非常低的密度，因此，他们提供了一个特殊的平台，达到量子霍尔制度。基于林德曼准则和对系统长度尺度相互作用的分析，我们表明存在一个最佳的修饰参数值，该值使系统的填充因子与进入霍尔区的临界值之间的比率最小化，从而使得在现实条件下超过1000个原子达到这种强关联相成为可能。
2020-06-09 cond-mat.quant-gas
Dynamical excitation of maxon and roton modes in a Rydberg-Dressed Bose-Einstein Condensate
研究了激光将原子修整到高激发里德堡态后，超冷原子气体的三维玻色-爱因斯坦凝聚体在长程相互作用下的动力学行为.对于一个均匀的凝聚体，长程相互作用大大改变了色散关系的激发，支持roton和maxon模式。Rotons通常负责创建超固体，而Maxons通常在具有偶极相互作用的BEC中动态不稳定。我们发现，在里德伯打扮凝聚体的maxon模式，相反，是动态稳定的。我们发现，maxon模式可以激发通过相互作用淬火，即打开软核相互作用瞬间。maxon模式的出现伴随着量子耗尽中的高频振荡，而rotons导致慢得多的振荡。动态稳定的激发的roton和maxon模式导致持续振荡的量子耗尽。通过一个自洽的Bogoliubov方法，我们确定的maxon模式的软核相互作用的依赖。我们的研究表明，maxon和roton模式可以动态地激发，同时通过淬灭里德伯修饰的长程相互作用。这与目前用超冷原子气体创造和探测物质的奇异状态的研究有关。
2020-02-24 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit-coupling-assisted roton softening and superstripes in a Rydberg-dressed Bose-Einstein Condensate
Rotons可以存在于超冷原子气体中，或者具有长程相互作用，或者具有自旋轨道耦合色散。我们发现，两种不同的旋子共存于一个联合系统结合了远程相互作用和自旋轨道耦合。其中一个来自自旋轨道耦合，另外两个来自长程相互作用。它们的软化可以单独控制。我们发现了一个有趣的新现象：自旋轨道耦合的声子可以压低一个长程相互作用声子的能量。自旋-轨道耦合加速了这种转动子的软化。自旋-轨道耦合辅助的回旋子软化和不稳定性的后相被确定为超条纹。
2020-09-01 cond-mat.quant-gas
Two-body interactions and decay of three-level Rydberg-dressed atoms
利用量子主方程方法，从理论上分析了原子在多个激光场作用下形成强相互作用里德堡态的相互作用和衰减速率。在此框架下，两个层次和三个层次的里德伯敷料方案的比较。我们确定了一个共振增强的三能级的相互作用强度，这源于合作的多光子耦合，以及小的距离依赖的衰减率。在这种情况下，势的软核形状与裸里德伯-里德伯相互作用的符号无关，而其符号可以是排斥的或吸引的，这取决于中间态的失谐。因此，在三能级原子系统中的近共振里德伯敷料可以实现具有长程和各向异性相互作用以及可控耗散的激光驱动量子流体。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Chiral odd Chern number lattice supersolidity with tunable unpaired Majorana fermions in a Rydberg-dressed Fermi gas
本文提出在光学晶格中的Rydberg缀饰费米气体中，通过晶格周期与共振缀饰距离的竞争设计有效相互作用，实现奇陈数晶格超固态，从而获得数目可调的手性Majorana费米子，为拓扑量子计算提供新平台。
2023-07-07 cond-mat.quant-gas
Anomalous excitation enhancement with Rydberg-dressed atoms
发展了近年来的研究成果[M. Gärttner等人，Phys. Rev. Linguistics. 113，233002（2014）]，其中在具有多体相干性的三能级里德伯原子系综中观察到异常激发增强。在我们新颖的理论分析中，这种效应归因于准暗态的存在以及它避免了与附近的里德伯修饰态的交叉。此外，我们表明，与适当的控制的光学失谐到中间状态，增强可以引起一个直接的促进原子-光耦合，甚至突破了传统的$\sqrt{N}$限制的强阻塞系综。因此，中间跃迁的探测激光强度可以大大降低，增加了里德伯修饰原子实验的可行性。
2017-10-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Polarons and bipolarons in Rydberg-dressed extended Bose-Hubbard model
School of Science and Technology, Physics Divisio, University of Camerino（卡梅里诺大学理学院物理学部）
研究Rydberg- dressed扩展Bose-Hubbard模型中单个和双杂质的基态性质，揭示了极子和双极子行为在超流和绝缘相中的不同表现。
2025-11-28 cond-mat.quant-gas
Supersolid Vortex Crystals in Rydberg-dressed Bose-Einstein Condensates
我们研究旋转准二维玻色-爱因斯坦凝聚体，其中原子被打扮成一个高度激发的里德伯态。这导致弱的有效相互作用，诱导过渡到介观超固态。考虑到慢转动，我们用量子蒙特卡罗模拟和平均场计算确定了它的超流性。对于快速旋转，后者揭示了一个有趣的竞争之间的超固体晶体结构和旋转引起的涡旋晶格，产生新的阶段，包括阵列的介观涡旋晶体。
2012-04-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Realizing the Frenkel-Kontorova model with Rydberg-dressed atoms
我们提出了一种利用里德伯缀饰原子阵列实现Frenkel-Kontorova模型的方法。我们的平台可以用来研究这个模型与一系列现实的原子间的潜力。特别是，我们集中在两种类型的相互作用潜力：一个弹簧的潜力和排斥长程潜力。我们数值计算了这类系统的相图，并描述了Aubry型和无公度相变。实验实现这个系统是可能实现使用当前的技术进行了讨论。
2020-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exactly solvable model of two interacting Rydberg-dressed atoms confined in a two-dimensional harmonic trap
介绍了两个里德伯缀饰原子在准二维简谐势阱中运动的精确可解模型，并研究了该模型的性质。根据粒子间相互作用的强度和势的临界范围，相对于质心运动、相对角动量和相对距离变量的激发，对两粒子本征态进行了分类。有了这些解决方案，我们讨论粒子间的相互作用参数的函数的相关性。我们还提出了一个简单的处方，如何推广得到的解决方案，更高的维度。
2019-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stable 3D vortex solitons of high topological charge in a Rydberg-dressed Bose-Einstein condensate with spin-orbit coupling
提出在自旋轨道耦合的里德堡缀饰玻色-爱因斯坦凝聚体中实现拓扑荷高达5和6的稳定三维涡旋孤子方案，发现SOC强度超过临界值会破坏旋转对称性但孤子仍保持稳定，并确定其稳定域及陀螺进动特性。
2024-08-23 cond-mat.quant-gas
Rydberg dressed spin-1/2 Fermi gases in one dimension
从理论上研究了一维光晶格中里德伯缀饰原子强关联自旋1/2费米气体的出射相位。在弱耦合玻色化描述被用来证明驱动不同的Luttinger液体之间的交替量子相变的能力。在强耦合的基态发展的非平凡的相分离表现出Luttinger液体“水坑”分开的磁畴墙由于无公度填充和里德伯芯长度尺度的相互作用。这些相可以在由$^6$ Li制成的里德伯原子的超冷气体中检测到。
2022-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
The fractional Chern insulator with Rydberg-dressed neutral atoms
拓扑非平凡带可以通过里德堡修饰的中性原子实现。提出了一个二维带拓扑基态能量的蜂窝格子硬核玻色子模型，其中粒子的跳跃是通过交换两个相互作用原子的里德伯态的范德华相互作用来实现的，而与跳跃相关的非零相位是通过将激光场的光学相位转移到原子对的波函数来产生的.利用精确对角化和无限密度矩阵重整化群模拟，我们发现在系统中存在一个分数阶的Chern绝缘体相，其Chern数C = 1/2，并且在弱多体相互作用下仍然存在.我们的研究表明，分数陈绝缘体可以用中性原子阵列进行研究。
2022-08-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Accessing Rydberg-dressed interactions using many-body Ramsey dynamics
我们证明，拉姆齐光谱可以用来观察里德伯装扮的相互作用。与许多先前的建议相反，我们的方案在实验测量的寿命内舒适地运行，并访问量子叠加至关重要的制度。关键的想法是建立一个自旋1/2从一个水平，这是里德堡打扮和另一个不是。这些能级可以是超精细或长寿命的电子态。一个伊辛自旋模型支配的拉姆齐动力学，我们推导出一个精确的解决方案。由于里德伯相互作用的结构，动力学显着不同于其他自旋系统。作为一个示例，自旋回波可以增加相干性衰减的速率。结果也适用于裸（未穿衣）里德伯态作为一种特殊情况下，我们定量再现最近的超快实验没有拟合。
2016-01-15 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
Ab initio calculation of Hubbard parameters for Rydberg-dressed atoms in an one-dimensional optical lattice
在最大局域Wannier态的基础上，从头算得到了一维正弦光晶格中里德伯缀饰原子的Hubbard参数。有限范围的软核原子间相互作用成为里德伯混合原子的特征，它可以扩展到许多相邻的晶格位置。与偶极气体相反，在偶极气体中，相互作用遵循逆立方定律，里德伯修饰的相互作用的关键特征是使相邻耦合与现场耦合具有相同量级的可能性。最大局部化的Wannier函数通常通过扩展最小化程序[Phys.Rev.B56，12847（1997）]计算，并且当考虑孤立的Bloch带集合时，总是发现除了平凡的全局相位之外是实函数。对于孤立的单个布洛赫带，上述过程简化为一个简单的准动量相关幺正相变。在这里，而不是最小化的传播，我们采用对角相位变换，消除了Wannier函数的虚部。由此产生的Wannier状态被发现是最大限度地本地化，并在精确的协议，通过扩展最小化程序获得的。使用，我们计算的Hubbard耦合从里德伯混合相互作用，包括占主导地位的密度辅助隧穿系数。最后，我们提供了现实的晶格参数的最先进的实验里德堡缀饰铷装置的状态。
2016-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing the interaction between Rydberg-dressed atoms through interference
研究了光晶格中原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为，其中原子的电子基态与高激发里德堡态通过远离共振的激光弱耦合。这种敷料诱导基态原子之间的可切换的有效软核相互作用，在晶格中，引起现场以及远程相互作用项。在接通修整激光器时，玻色-爱因斯坦凝聚体经历非平凡的坍缩和恢复动力学，这可以在原子从光晶格释放后产生的干涉图案中观察到。这种干涉信号强烈依赖于修整激光脉冲的强度和持续时间，可以用来探测和表征里德伯修整原子之间的有效相互作用。
2012-04-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cluster Luttinger Liquids of Rydberg-dressed Atoms in Optical Lattices
我们研究了玻色子和费米子气体的零温相，这些气体被限制在一维空间中，并通过一类有限范围的软肩势（即具有额外硬核现场相互作用的软核势）相互作用。使用的分析和数值方法相结合，我们证明了稳定的临界量子液体与新的功能，相对于Tomonaga-Luttinger液体范例。这些特征是由相应的经典基态中的阻挫和团簇形成引起的。这些液体的特征签名可以在最先进的实验装置中获得，其中Rydberg修饰的基态原子被捕获在光晶格中。
2013-09-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multipolar Fermi-surface deformation in a Rydberg-dressed Fermi gas with long-range anisotropic interactions
从理论上研究了$^6$ Li原子修饰的三维气体费米面的形变。激光修整到高里德堡$D$态会产生角度依赖的软核形相互作用，其各向异性由多个球谐函数描述。我们表明，这可以大大修改FS的形状，其变形取决于费米动量$k_F$和对应于修整诱导势的特征软核半径的倒数动量$\bar{k}$之间的相互作用。当$k_F< \bar{k}$时，修饰相互作用将球形FS拉伸成椭球。当$k_F\gtrsim \bar{k}$时，会遇到表现出多极特性的复杂变形。我们分析了变形FS周围库珀对的形成，并表明它们相干地占据大轨道角动量态（$p$，$f$和$h$波）。我们的研究表明，里德伯修整到高角动量态可能会为非常规费米气体和多波超导的研究铺平道路。
2021-12-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Transport induced melting of crystals of Rydberg dressed atoms in a one dimensional lattice
本文讨论了一维晶格中具有范德华偶极-偶极相互作用的里德伯缀饰原子系综的多体物理。使用强耦合展开和数值密度矩阵重整化群模拟，我们计算了多体相图。魔鬼的楼梯结构出现莫特绝缘相在任何合理的填充分数。封闭的解析表达式给出的相位边界的隧穿振幅的二阶，并示出同意非常好的数值结果。由于动能项，不可压缩相熔化的转变点强烈地依赖于填充分数的分母，并且在不同相之间变化许多数量级。
2012-07-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Chiral supersolid and dissipative time crystal in Rydberg-dressed Bose-Einstein condensates with Raman-induced spin-orbit coupling
研究拉曼诱导自旋轨道耦合的里德伯缀饰双组分BEC，揭示手性超固相及丰富基态相图，并证明旋转系统可由该初态维持耗散连续时间晶体。
2025-10-05 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional solitons in Rydberg-Dressed cold atomic gases with spin-orbit coupling
本文通过数值计算研究了自旋轨道耦合与里德伯长程相互作用对三维半涡旋和混合模式孤子的稳定作用，并揭示了稳定范围与SOC强度、里德伯相互作用强度及软核原子半径的依赖关系。
2023-10-12 cond-mat.quant-gas physics.optics
Transverse-Field Ising Dynamics in a Rydberg-Dressed Atomic Gas
我们报告的实现远程伊辛相互作用的冷气体中的铯原子的里德伯敷料。通过耦合到Förster共振附近的Rydberg态，相互作用得到增强。我们通过测量的平均场漂移的时钟跃迁通过拉姆齐光谱，观察单轴扭转动力学的相互作用的特征。此外，我们模拟横向场伊辛模型的微波场的周期性应用和检测的顺磁-铁磁相变的动力学签名。我们的研究结果突出了光寻址的力量，实现本地和动态控制的相互作用，使范围从调查Floquet量子临界产生可调范围的自旋压缩的前景。
2020-02-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
P-wave Superfluidity by Blockade Effects in a Rydberg-Dressed Fermi Gas
本文系统地研究了里德伯修饰的费米气体的p波超流性，其中由于阻塞效应，软核有效相互作用半径为有限的$R_{c}$。通过求解BCS能隙方程和比较自由能，得到了由极性相（$p_{z}$）、轴向相（$p_{x}+ip_{y}$）和轴平面相（$p_{x}+iβ_{p}p_{y}$）组成的量子相图。三临界点位于$R_{c}k_{F}\sim1$附近，其中$k_{F}$是费米波矢。我们进一步推导了Ginzburg-Landau理论来解释相图，并估计在当前实验范围内$^{6}$ Li的相变温度约为0.1 $E_{F}$。我们的工作为以后研究p波超流体及相关的超冷原子量子相变奠定了基础。
2013-08-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Realizing distance-selective interactions in a Rydberg-dressed atom array
基于测量的量子计算依赖于在稳定量子比特寄存器中快速创建大规模纠缠。原子阵列非常适合于存储量子信息，并且可以使用高激发里德堡态来创建纠缠。通常，在门操作期间隔离对是困难的，因为里德伯相互作用在大距离处具有长尾。在这里，我们的工程师的距离选择性的相互作用，强烈的距离峰值通过非共振激光耦合的分子之间的里德伯原子对的潜力。采用量子气体显微镜，我们验证了修饰的相互作用，通过观察相关的相位演化，使用多体拉姆齐干涉。我们确定原子损失和耦合到连续模式作为我们目前的计划和轮廓路径的限制，以减轻这些影响，铺平了道路，创造大规模的纠缠。
2021-10-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Signatures of quantum chaos of Rydberg dressed bosons in a triple-well potential
该研究分析三阱势中 Rydberg dressed 玻色子的平均场与量子动力学，揭示 Lyapunov 指数、Wigner-Dyson 能级统计、纠缠熵及粒子数方差所标识的量子混沌特征。
2023-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Charge dynamics of a molecular ion immersed in a Rydberg-dressed atomic lattice gas
研究了激光修饰原子和离子在超冷系统中的电荷动力学。这种电荷转移是通过激光进入的分子里德伯态实现的。电荷交换的性质主要取决于电子动力学与原子和离子振动运动之间的耦合。描述了分子里德堡态的特征，并给出了区分相干态和非相干态的判据。此外，该概念被推广到多体设置的离子有效地传播通过一个链的原子。可以通过激发激光器控制传输的方面，例如其方向。这导致了新的方向，在调查的混合原子离子系统，可以通过实验探索使用光学捕获的锶原子。
2019-07-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Designing Frustrated Quantum Magnets with Laser-Dressed Rydberg Atoms
我们展示了如何广泛的一类晶格自旋1/2模型与角度和距离相关的耦合可以实现与冷碱金属原子存储在光学或磁陷阱阵列。有效自旋-1/2由一对原子基态表示，自旋-自旋相互作用由精细结构分裂里德伯态与激光之间的范德华相互作用混合得到.对角自旋相互作用以及“翻转”、“翻转”和“翻转”相互作用的强度可以通过利用量子干涉来调节，从而实现不同的自旋对称性。由此产生的相互作用的能量尺度与典型的温度和退相干时间尺度相比，使得对量子磁性的奇异形式的探索，包括涌现的规范理论和指南针模型，可以在最先进的实验中进行。
2015-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Correlated Exciton Transport in Rydberg-Dressed-Atom Spin Chains
我们研究了通过耦合到附加的短寿命态引入非局域耗散的原子链的激发输运。该系统是由一个有效的自旋-1/2模型，其中的交换相互作用强度的比率，水库耦合强度确定的类型的运输，包括相干激子运动，非相干跳跃和制度，其中出现的长度尺度导致一个优选的跳跃距离远远超过最近的邻居。对于多个杂质，耗散引起强烈的最近邻关联和纠缠。这些结果突出了非平凡的耗散，相关性和多体效应在最近的实验中的偶极介导的里德堡激发的运输的重要性。
2015-04-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-dimensional Isotropic Droplets in Rydberg-dressed Bose Gases
本文提出在Rydberg缀饰玻色气体中利用接触排斥、范德华吸引及Lee-Huang-Yang量子修正形成稳定三维各向同性液滴，并通过相图、实时演化和碰撞验证其稳定性。
2023-06-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dissipative Preparation of Spatial Order in Rydberg-Dressed Bose-Einstein Condensates
我们提出了一种在非局域相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中设计动量相关耗散的方法。该方案依赖于使用动量依赖的暗态，与速度选择性相干布居俘获非常相似。在短时耗散动力学过程中，系统被驱动到一个特定的有限动量声子模式，这在实空间中对应于一个具有非局域密度-密度关联的有序结构。耗散诱导的有序化可以在现今的实验中观察到，并使用偶极-偶极或非共振里德伯相互作用的冷原子进行研究。由于它的耗散性质，这种有序不需要通过光学晶格或谐波陷阱来人为破坏平移对称性。这为量子气体直接冷却成强相互作用相开辟了前景。
2014-06-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Homogeneous and domain wall topological Haldane conductors with dressed Rydberg atoms
反铁磁相互作用和空穴运动之间的相互作用能够诱导出有趣的导电拓扑Haldom相，其由有限的非局域弦序参量描述。在这里，我们表明，这些物质的状态被捕获的一维$t-J_z$模型，可以在实验上实现与打扮里德伯原子捕获到一个一维的光晶格。在总磁化消失的扇区中，与玻色化技术相关的精确Bethe anomaly计算允许预测可以实现金属和超导拓扑Halomaly态。通过添加适当的磁场，系统进入具有有限总磁化的畴壁结构。在这种情况下，导电拓扑霍尔丹态被限制在由完全极化的卢廷格液体出现的区域分隔的域中。还描述了从受限伊辛态开始动态稳定这种Haldron拓扑相的过程
2020-04-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Switchable dynamic Rydberg-dressed excitation via a cascaded double electromagnetically induced transparency
随着测量技术的发展，多能级系统中原子向高激发里德堡态的动态修整具有特殊的吸引力。在这项研究中，我们开发了一个实验上可行的建议，通过三步级联激发双电磁感应透明（EIT）技术来鲁棒地控制敷料概率。该系统可以用作光学开关，其中用作控制旋钮的第三寻址激光器可以可切换地设计随时间的修整概率。与传统的双光子EIT方案不同，该方案有利于由两个耦合场之间的相对强度决定的最大修整概率，完全放宽了强激光的绝对值。研究了由几个原子相互作用引起的集体特征，从而提高了修整概率并缩短了响应时间。我们的工作为在弱驱动量子系统中实现里德伯激发的相干动力学控制和实现相当大的里德伯-里德伯相互作用提供了机会。
2019-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Quantum simulation of hadronic states with Rydberg-dressed atoms
针对现有强子态禁闭模拟方案所需非单调相互作用难以实验实现的问题，提出利用里德伯缀饰原子为一维横场Ising模型设计修饰自旋相互作用，数值验证其可产生适配强子形成的有效势，为禁闭物理模拟提供新的可行平台。
2024-03-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Few-body analogue quantum simulation with Rydberg-dressed atoms in optical lattices
该研究提出利用光学晶格中 Rydberg-dressed 原子的长程相互作用开展少体类比量子模拟，并通过数值模拟证明可高保真度制备类量子化学的伪原子与伪分子。
2022-11-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Supersolidity of lattice Bosons immersed in strongly correlated Rydberg dressed atoms
最近的实验表明，激光将原子耦合到高激发里德堡态可以诱导长程两体相互作用。受这一成果的激励，我们在实验相关的情况下研究了格点玻色子的超实性。在我们的设置中，我们考虑在一个正方形晶格上的两个组件的原子，其中一个物种是弱穿着的电子高躺（里德伯）状态，产生一个可调的，软核形状的长程相互作用。第二物种的原子之间和两个物种之间的相互作用的特征在于局部物种间和物种内的相互作用。使用动态平均场计算，我们发现，种间现场相互作用可以稳定一个明显的区域的超固相。其特征在于两种不同类型的超固体，其中裸物质形成超固相，其浸没在强关联的量子相中，即晶体固体或修饰原子的超固体。我们发现，种间相互作用导致了裸物种的旋转不稳定性，因此是至关重要的超固体的形成。我们提供了一个详细的相互作用势的计算，以显示我们的结果可以在当前的实验条件下进行探索。
2017-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
$f$-wave superfluidity from repulsive interaction in Rydberg-dressed Fermi gas
相互作用的费米气体提供了一个理想的模型系统，以了解非传统的配对和纠缠秩序有关的一大类量子材料。里德伯修饰的费米气体是一种可以控制相互作用的符号、强度和范围的新的实验系统。动量空间中的相互作用在$q_c$处有一个负的极小值，与实空间中的特征长度尺度（软核半径$r_c$）成反比。我们从理论上表明，单组分（无自旋）里德伯修饰的费米气体在二维具有丰富的相图与新的超流和密度波的订单由于相互作用的费米动量$p_F$，相互作用范围$r_c$，和相互作用强度$u_0$。对于排斥裸相互作用$u_0>0$，$p_Fr_c\lesssim 2$的主要不稳定性是$f$波超流，而$p_Fr_c\gtrsim 4$的主要不稳定性是密度波.在这种排斥性费米气体中的PDMATHAMR波配对让人联想到传统的科恩-卢廷格机制，但具有更高的PDMATHAMU。对于吸引裸相互作用$u_0<0$，主要的不稳定性是$p$ -波配对.相图是从泛函重整化群中得到的，它平等地对待粒子-粒子和粒子-空穴通道中所有竞争的多体不稳定性。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Phonon-assisted coherent transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays
该研究基于实验可行的里德堡缀饰原子系统提出含两种激发-声子耦合的微观模型，发现布洛赫振荡不对称性可引发非扩散激发的宏观相干输运，且结果在随机势下具有鲁棒性，为极化子动力学和里德堡量子系统研究提供新见解。
2023-10-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phase diagram of Rydberg-dressed atoms on two-leg square ladders: Coupling supersymmetric conformal field theories on the lattice
本文研究了在软肩势存在下硬芯玻色子在两条腿梯子中的相图。我们展示了如何本地和非本地项之间的竞争产生了一个相图与液相占主导地位的集群，自旋，和密度波准长程有序。这些阶段被Berezinskiii-Kosterlitz-无量纲、高斯和超对称（SUSY）量子临界跃迁分开。对于后者，我们提供了耦合超对称共形场论的唯象描述，其预测证实了矩阵乘积态模拟。我们的研究结果的动机，并直接相关的，最近的实验与里德伯打扮的原子在光晶格中，阶梯动力学已经被证明，并强调这些设置的能力，调查奇异的量子现象，如集群液体和耦合超对称共形场论。
2022-06-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of Rydberg-dressed atoms on two-leg triangular ladders
光晶格中的缀饰里德伯原子是对强相互作用系统中出现的有趣现象进行量子模拟的一个很有前途的平台。相关的这样一个设置，我们调查的相图的硬核玻色子在一个三角形的阶梯与下一个最近邻相互作用沿每条腿和最近邻相互作用之间的腿没有跳跃。对于弱相互作用，阿贝尔玻色子化预言了自旋密度波和完全无隙的Luttinger液相。这样的液体过渡到一个“自旋锁定”集群Luttinger液体在强相互作用沿每条腿，预测集群玻色子化。有趣的是，与之字形相互作用的竞争产生一个电荷密度波，一个“极化的holonic”相，并在填充2/5的结晶相，我们通过半经典微扰方法解决。精确对角化和密度矩阵重整化群模拟证实了预言，并进一步表征了相和相变。
2022-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Realization of a Rydberg-dressed extended Bose Hubbard model
Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Department of Physics and Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC), Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学物理系与阿诺德·索末菲理论物理中心）；Institute of Theoretical Physics, University of Regensburg（雷根斯堡大学理论物理研究所）
本研究克服实验挑战实现了一维扩展Bose-Hubbard模型，利用Rydberg缀饰和量子气体显微镜探测了关联动力学与密度序，证明了该技术在构建光控量子多体系统方面的多功能性。
2024-05-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Two-dimensional Paired Topological Superfluids of Rydberg Fermi Gases
系统地研究了双层光晶格中自旋极化里德伯缀饰费米子原子的拓扑性质。通过调节Rydberg耦合强度和层间隧穿振幅，我们识别了二维$p$波超流体层间配对和相对规范相位调制产生的不同拓扑超流态.这些相位包括具有/不具有时间反演对称性的带隙/无隙。最有趣的状态之一是具有时间反转对称性和粒子-空穴对称性的无间隙配对拓扑超流体。这种状态等价于具有自旋-轨道耦合、面内磁场和附加粒子-空穴对称性的拓扑近藤晶格模型。实验操作的灵活性，在这样的里德伯穿着ferminoic系统，因此成为一个有前途的系统，实现有趣的拓扑超流体。
2021-12-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Many-body interferometry of a Rydberg-dressed spin lattice
超冷原子是研究物质在平衡态和非平衡态下强关联相的理想平台。这一领域的许多实验进展关键依赖于对两个原子之间接触相互作用的控制。控制遥远的基态原子之间的强长程相互作用一直是一个长期的目标，开辟了通往研究全新量子多体系统的道路，包括受抑或拓扑磁体和超固体。通过近共振激光耦合到里德伯态对基态原子进行光修整已经被提出作为设计这种相互作用的通用方法。然而，到目前为止，这种方法在多体环境中的相互作用控制的巨大潜力还没有得到实验证实。在这里，我们报告的实现相干里德伯敷料在超冷原子格子气和直接探测的诱导相互作用势使用单原子灵敏度的干涉技术。我们使用这种方法来实现一个二维的合成自旋晶格，并通过调整有效自旋相互作用的范围和各向异性来展示其多功能性。我们的测量结果与多体动力学的精确解非常一致，为这些系统中高度精确的相互作用控制提供了进一步的证据。最后，我们确定了一个集体的多体衰变过程，并讨论了可能的路线，以克服目前的限制的相干时间。我们的工作标志着在光晶格中利用激光控制的里德伯相互作用研究奇异量子磁体的第一步。
2016-08-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Krylov complexity of a tilted extended Bose-Hubbard chain with Rydberg-dressed interactions
School of Physics and Astronomy, University of Nottingham（诺丁汉大学物理与天文学学院）；Taishan College, Shandong University（山东大学泰山学堂）；Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum Non-equilibrium Systems, University of Nottingham（诺丁汉大学量子非平衡系统数学与理论物理中心）；School of Physics, Henan Normal University（河南师范大学物理学院）
本研究通过精确对角化和Lanczos递归，发现倾斜扩展玻色-哈伯德链在U≈V时Krylov复杂度饱和呈尖锐脊状而谱统计仍部分混沌，表明Krylov复杂度能提供谱诊断无法捕捉的多体混沌信息。
2026-10-02 cond-mat.quant-gas physics.optics
