Three body on-site interactions in ultracold bosonic atoms in optical lattices and superlattices
在考虑两体在格相互作用的玻色-哈伯德模型框架下，研究了光晶格中超冷玻色原子的莫特绝缘体-超流相变.本文分析了在光晶格中三体在位相互作用对这种相变的附加作用以及在光超晶格中出现的各相之间的相变。利用平均场论和密度矩阵重整化群方法，我们得到了描述光晶格和超晶格中各种物理量之间关系的相图。我们还提出了可能的实验签名来观察三体相互作用。
2012-05-26 cond-mat.quant-gas
Topological pumping of a single magnon in a one-dimensional spin-dependent optical superlattice
最近在两个实验中证明了超冷原子气体的拓扑泵浦（Nat. Phys. 12，296; 12，350（2016））。本文研究了动态控制自旋相关光学超晶格中单个磁振子的拓扑抽运。当原子间的相互作用较强时，该系统支持拓扑磁振子绝缘体相的动力学版本。通过在超晶格中初始放置一个磁振子，并在一个周期内缓慢地改变动力学控制参数，磁振子密度中心的移动被量子化，并等于拓扑陈数。此外，我们还发现这种量子化位移的方向是纠缠依赖的。我们的结果为实现强关联超冷原子系统中准粒子的拓扑抽运以及研究拓扑抽运与量子纠缠之间的相互作用提供了一条途径。
2019-01-17 cond-mat.quant-gas
Spin-dependent Optical Superlattice
我们提出并实现了一个相干操纵原子自旋的晶格方案。利用矢量光频移和超晶格结构，我们在实验上证明了双阱和正方形格子中具有亚波长分辨率的并行自旋寻址能力。通过测量原子隧穿和自旋交换动力学，验证了自旋操纵的量子相干性。我们的实验为在光晶格中工程多体量子态以实现量子模拟和计算任务提供了一个构建模块。
2017-08-24 cond-mat.quant-gas
Topological Bose-Mott Insulators in a One-Dimensional Optical Superlattice
研究了一维光学超晶格中具有排斥作用的玻色-哈伯德模型的拓扑性质。我们发现分数填充下的单组分（双组分）Bose-哈伯德模型的莫特绝缘体态是具有非零电荷（或自旋）Chern数和非平凡边缘态的拓扑绝缘体.在超冷原子实验中，我们证明了通过测量玻色子原子在简谐势阱中的密度分布可以检测拓扑陈数。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas
Spatial Bloch oscillations of a quantum gas in a "beat-note" superlattice
我们报道了一种新的超冷原子光晶格的实验实现，在不放弃普通晶格稳定性的情况下，可以实现任意大的位间距。两个共线的激光器，稍微不同的相称波长和回射的镜子上，产生一个超晶格的潜力与周期性的“拍音”的档案，其中具有大幅度调制的区域提供了有效的潜在的原子最小值。为了证明与标准大间距光晶格的类比，我们研究了在小力存在下相互作用可忽略的玻色-爱因斯坦凝聚体的布洛赫振荡。在间隔10微米的位置之间观察到的动态超过1秒的时间证明了电势的高稳定性。这种新颖的晶格是在大空间间隔下对原子样品进行相干操作的理想候选者，并可能直接应用于基于原子的技术，如捕获原子干涉仪和量子模拟器。
2021-06-08 cond-mat.quant-gas
Topology, edge states, and zero-energy states of ultracold atoms in 1D optical superlattices with alternating onsite potentials or hopping coefficients
一维超晶格的周期性空间调制的现场电位或隧道系数可以表现出各种性质与拓扑结构或对称性。环形光晶格的最新发展使得人们可以系统地研究有边界和无边界超晶格的这些性质。虽然具有额外调制参数的超晶格在增广的参数空间中具有量子化的拓扑不变量，但我们也发现了与哈密顿量对称性相关的局部或零能态。利用最近提出的分析粒子耗尽或局域态密度的方法，可以探测超冷原子中的这些态。此外，我们总结了可行的实现可配置的光学超晶格使用目前可用的技术。
2017-12-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold atoms in superlattices as quantum simulators for a spin ordering model and phenomena
光晶格中的冷原子是物理学两个不同方面的应用：来自原子物理学的量子气体和来自量子光学的激光理论。它用于模拟凝聚态物理中的量子现象和模型是一个不断发展的领域。主要目标是在这些超晶格中使用冷的费米子原子进行模拟。我们在这里提出了一个理论建议，用费米子模拟自旋有序模型。我们证明了可果美晶格中双阱和共振价键（RVB）态中的超交换相互作用，这对于理解超导铜氧化物和其他磁阻挫材料的CuO2平面非常重要。
2013-06-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Mott insulators of ultracold atomic mixtures induced by interactions in one-dimensional optical superlattices
我们给出了一维光学超晶格系统中原子混合物由于原子间强相互作用而从拓扑平凡态产生拓扑莫特绝缘体的精确可解例子。拓扑Mott绝缘态具有非零的Chern数特征，只要总能带填充因子为整数，拓扑Mott绝缘态出现在强相互作用极限，对各组分的填充不敏感。Mott相的拓扑性质可以通过观察囚禁系统的密度分布来揭示。我们的结果也可以推广到多组分原子系统。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generating scalable entanglement of ultracold bosons in superlattices through resonant shaking
基于单位填充超冷原子的一维双阱超晶格，提出了一种通过共振晶格振动在超晶格中产生可伸缩纠缠态的方案.我们的方案利用周期性晶格调制使每个单胞中的两个原子相对于它们的轨道自由度纠缠在一起，并且超晶格中的完整原子系统变成一个二分纠缠原子对的簇。为了证明这一点，我们执行$ab \ initio$量子动力学模拟使用的多层多配置的时间相关的Hartree方法的玻色子，它占所有的原子之间的相关性。提出的二分纠缠簇表现为各种量子应用的重要资源，例如基于测量的量子计算。利用晶格振荡方法产生该纠缠态具有可扩展性强、处理速度快、对目标纠缠态具有丰富的可控性以及与现有实验技术相结合等优点。
2017-12-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous charge pumping in a one-dimensional optical superlattice
我们在滑动超晶格势中模拟原子运动，探索拓扑“电荷泵”，并找到最佳参数，实验观察这种现象。我们分析研究的能带结构，发现如何瓦尼尔状态演变为两个正弦晶格相对于彼此移动，并将这种演变的原子云的质心运动。我们特别注意违反直觉或异常的制度，如原子运动与晶格运动相反。
2015-02-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mean-Field Analysis of Spinor Bosons in Optical Superlattices
我们利用包含自旋相关相互作用的玻色-哈伯德哈密顿量研究了光学超晶格中无自旋和自旋1玻色子的基态相图。我们通过平均场方法对超晶格的单胞进行解耦，并精确地考虑了单胞内的动力学。该系统支持莫特绝缘以及超流体相。这些相之间的转变对于无自旋玻色子来说是二级的，对于自旋1玻色子来说是二级或一级的。反铁磁相互作用有力地惩罚高自旋配置和拉长所有莫特叶，特别是那些对应于每个晶格位置上的偶数原子数。我们发现二次塞曼效应提升了不同极性超流相之间的简并度，导致额外的亚稳相和一级相变。最后，我们表明，单位晶胞的两个站点之间的能量偏移诱导单原子隧穿共振，令人惊讶地生存以及进入超流制度的楼梯。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas
Experimental realization of plaquette resonating valence bond states with ultracold atoms in optical superlattices
价键共振的概念在化学键理论中起着基础性的作用，被认为是多体量子物理现象的核心。在这里，我们展示了直接的实验证据的时间分辨价键量子共振与超冷玻色子原子在光晶格。通过超晶格结构，我们创建了一个三维阵列的独立的四个网站plaquettes，我们可以完全控制和平行操作。此外，我们展示了如何小规模的plaquette共振价键态的s-和d-波对称性可以创建和特点。我们期望我们的研究结果开辟了在超冷原子气体中创建和分析多体RVB状态的道路。
2012-02-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mapping atomic trapping in an optical superlattice onto the libration of a planar rotor in electric fields
我们发现，两个看似无关的问题-在光学超晶格（OSL）中的原子的捕获和平面刚性转子在组合电场和光场的振动-同构的哈密顿量。由空间周期相差两倍的光晶格的干涉形成，OSL产生通过AC斯塔克效应作用于原子平移的周期势。后者的系统，也被称为广义平面摆（GPP），是通过使一个平面刚性转子组合定向和对齐的相互作用，由于转子的永久和感应电偶极矩与组合场的耦合。映射使得有可能建立对应关系的概念开发的两个eigenproblems单独，如本地化的一方面和方向/对齐的另一方面。此外，由于GPP问题是条件准精确可解的（C-QES），所以OSL中的原子囚禁也是条件准精确可解的，我们利用对应性和准精确可解性将光学超晶格中的超冷原子作为半有限能隙系统来处理.该系统的能带结构由本征能量和它们的真正的和避免的交叉之前获得的GPP作为Whittaker-Hill方程的解析解。这些解决方案的特点都压缩和隧道的原子被困在一个光学超晶格，并铺平了道路，以解析形式解开他们的动力学。
2022-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonadiabatic Dynamics of Ultracold Fermions in Optical Superlattices
将自适应含时密度矩阵化群应用于具有交替超晶格势的排斥哈伯德模型，研究了一维光学超晶格中两分量超冷费米子的含时动力学性质.我们阐明了当超晶格势突然变为正常势时，局域量的时间演化是如何发生的。对于莫特型绝缘状态在四分之一填充，时间演化表现出类似于预期的玻色子原子，其中相关效应是不太重要的配置文件。另一方面，对于半填充的带型绝缘态，强排斥相互作用诱导了不寻常的费米子配对，导致了一些引人注目的时间演化特性，如成对的费米子共隧穿过程和局域自旋矩的抑制。我们进一步解决的限制势的影响，这导致空间限制的配对费米子。
2009-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological optical Raman superlattices
本研究提出融合光学超晶格与拉曼超晶格的拓扑光学拉曼超晶格系统，揭示其丰富拓扑相并验证拓扑不变量的动力学测量方法。
2024-04-17 cond-mat.quant-gas
An accordion superlattice for controlling atom separation in optical potentials
本文提出手风琴超晶格方法，通过原子在两个间距可变的叠加光晶格间循环转移，以较小数值孔径实现任意大原子间距，并展示其在光镊量子计算、量子模拟及生物粒子分离中的应用潜力。
2023-01-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A Thouless Quantum Pump with Ultracold Bosonic Atoms in an Optical Superlattice
30多年前，Elderless引入了拓扑电荷泵的概念，通过底层哈密顿量的绝热循环演化实现了电荷的鲁棒传输。与经典传输相反，传输的电荷被证明是量子化的，并且纯粹由泵浦周期的拓扑结构决定，这使得它对扰动具有鲁棒性。在基本水平上，量子化的电荷输运可以连接到拓扑不变量，陈数，首先在整数量子霍尔效应的上下文中引入。因此，Thouless量子泵可以被视为整数量子霍尔效应的“动态”版本。在这里，我们报告的实现这样的拓扑电荷泵使用超冷玻色子原子，形成一个莫特绝缘体在动态控制的光学超晶格势。通过拍摄原子云的原位图像，我们观察到每个泵浦周期的量子化偏转。我们揭示了真正的量子性质的泵显示，相反，在基态粒子，一个违反直觉的反向偏转发生时，粒子准备在第一激发带。此外，我们能够直接证明，该系统进行了控制的拓扑相变在较高的频带时，调整超晶格参数。
2015-07-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Influence of Cooper pairing on the inelastic processes in a gas of Fermi atoms
分析了具有负散射长度的超冷费米气体的关联特性及其对三体复合的影响。我们发现，库珀配对增强的复合率在相反的减少，这一速率伴随着玻色-爱因斯坦凝聚在玻色气体。这种趋势对于温度T<Tc的所有间隔都是特征性的。
2012-01-30 cond-mat.quant-gas
Probing interaction-induced ferromagnetism in optical superlattices
提出了一种观测光学超晶格中超冷费米子原子相互作用诱导铁磁性的可控方法。我们首先讨论如何探测和控制长冈铁磁性在一个孤立的格子（四个晶格位置排列在一个正方形）的阵列。接下来，我们表明，引入弱的元间耦合破坏铁磁关联。为了克服这种不稳定性，我们建议通过双交换过程介导的长距离铁磁相关之间的斑块。实验实现的条件和技术来检测这种状态进行了讨论。
2010-03-22 cond-mat.quant-gas
Controlled pairing symmetry of the superfluid state in systems of three-component repulsive fermionic atoms in optical lattices
研究了光晶格中排斥相互作用三分量（色）费米子原子超流态的配对对称性。当三个颜色相关的排斥中的两个比另一个大得多时，配对对称是一个扩展的s波，尽管超流态出现在相图中配对的莫特绝缘体附近。当正方形光晶格中的三个排斥之间的差减小时，扩展的s波配对变为节s波配对，然后变为d波配对。这种配对对称性的变化归因于未配对原子的密度涨落、色密度波的量子涨落和色选择性反铁磁体的量子涨落之间的竞争。我们研究了光晶格中排斥相互作用三分量（色）费米子原子超流态的配对对称性。当三个颜色相关的排斥中的两个比另一个强得多时，尽管超流态出现在相图中成对的莫特绝缘体附近，但配对对称性是扩展的$s$波。另一方面，当三个颜色相关排斥中的两个比另一个弱时，配对对称性是d_{x^2-y^2}波。这种配对对称性的变化是由于占主导地位的量子涨落从未配对原子的密度涨落和颜色密度波涨落到颜色选择性反铁磁涨落的变化。这种现象可以用现有的实验技术来研究。
2015-08-28 cond-mat.quant-gas
Geometric effects in the effective-mass theory and topological optical superlattices
由光晶格剪裁的冷原子已经成为模拟量子物理的一个迷人的舞台。在这一领域中，一个重要且具有挑战性的问题是创建有效的自旋轨道耦合（SOC），特别是将冷原子气体形成拓扑相，其中主流方法主要依赖于原子内部状态与激光场之间的拉曼耦合。本文提出了一种利用有效质量理论中的几何效应实现有效SOC的策略，而不依赖于内部原子态。结果表明，Bloch态的几何形状对外场下的波动力学态有重要影响，从而产生有效SOC和有效Darwin项，而这些在标准有效质量近似中被忽略了.结果表明，这些类相对论效应可以用来在二维光学超晶格中引入有效的SOC，并诱导出非平凡的拓扑相。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Experimental realization of strong effective magnetic fields in optical superlattice potentials
本文介绍了在光学超晶格中利用光子辅助隧穿产生超冷原子的大有效磁场的实验。该方法不依赖于原子的内部结构，因此构成了实现宽调谐人工规范场的一般方法，而没有近共振光学势的缺点。当在晶格中跳跃时，原子的累积相移相当于暴露于大幅度的交错磁场的带电粒子的Aharonov-Bohm相位，大约每个元格一个通量量子。我们研究了该系统的基态，观察到磁场引起的挫折可以导致非相互作用粒子的简并基态。我们提供了一个本地测量的相位获得的单粒子由于光子辅助隧穿。此外，还直接揭示了晶格中单原子在有效磁场作用下的量子回旋轨道。
2013-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fast collisional $\sqrt{\mathrm{SWAP}}$ gate for fermionic atoms in an optical superlattice
Physics Department and Solid State Institute, Technion - Israel Institute of Technology（物理系与固体研究所，以色列理工学院）
提出基于优化时间依赖晶格深度控制的光学超晶格中两费米子原子快速 $\sqrt{\mathrm{SWAP}}$ 门，通过瞬态释放原子到准谐波势阱实现受控碰撞，在约21微秒内达到99%以上保真度。
2026-06-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Analog quantum simulation of chiral magnetic dynamics using optical superlattices
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
提出利用光学超晶格中的超冷原子模拟手性磁动力学，通过映射到Rice-Mele模型研究两种淬火协议下的矢量电流实时动力学，并展示其质量依赖性和实验鲁棒性。
2026-06-08 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Valley-dependent gauge fields for ultracold atoms in square optical superlattices
提出了一个实现超冷费米子原子在态相关正方形光晶格中谷相关规范场的实验方案。我们的方案依赖于两组拉曼激光束来设计由双组分费米子原子填充的相邻位点之间的跳跃。用一组喇曼光束实现了交错π通量晶格，其中两个不等价的狄拉克点附近的低能原子可以用自旋为1/2的狄拉克方程来描述。加入另一组具有合适拉比频率的激光束，进一步调制原子跳跃参数。跳跃调制将在两个谷附近产生符号相反的有效规范势，模仿石墨烯中有趣的应变诱导伪规范场。所提出的谷依赖规范场是可调谐的，为实现量子谷霍尔效应和原子谷电子学提供了一条新的途径。
2014-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Measuring spin correlations in optical lattices using superlattice potentials
提出了两种利用超晶格势研究光晶格中原子的短程和长程自旋关联的实验方法。第一种方法是通过占据新的振动基态，将基础晶格的周期性绝热加倍，以探测费米子（玻色子）的邻近单重态（三重态）相关性。第二种方法利用时间依赖的超晶格势产生自旋相关的运输由任何数量的规定的晶格站点，并探测器的相关性所产生的双重占用的网站的数量。对于实验相关参数，我们演示了这两种方法如何产生大的签名的反铁磁（AF）的相关性强排斥费米子原子在一个Single Shot的实验。最后，我们展示了如何这种方法也可以应用于探测d-波配对，一个可能的基态候选人的掺杂排斥哈伯德模型。
2011-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Generation and Detection of Atomic Spin Entanglement in Optical Lattices
光晶格中的超冷原子由于其固有的长相干时间和对大量粒子的可控性，为产生可扩展的量子信息处理提供了巨大的希望。我们报道了光学超晶格中原子自旋纠缠的产生、操纵和探测。利用自旋相关的超晶格，在左或右位置的原子自旋可以单独寻址和相干操纵的微波脉冲与近幺正结晶。超晶格双阱中两原子的自旋纠缠是通过自旋超交换控制的动力学演化产生的。通过原位吸收成像观察碰撞原子损失，测量了双阱中原子的自旋关联，得到了纠缠保真度的下界为$0.79\pm0.06$，以及用$S=2.21\pm 0.08$破坏Bell不等式.上述结果代表了在光晶格中利用超冷原子进行可扩展量子计算的重要一步。
2015-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mechanisms of localization in a finite harmonically confined optical superlattice
National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波蒂斯坦大学）；Universität Hamburg（汉堡大学）；TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging, University of Hamburg（汉堡大学超快成像中心）
研究有限谐振光学超晶格中局域化机制，揭示拓扑非平凡配置下四能级系统的特性及实验实现方法。
2026-02-04 cond-mat.quant-gas physics.optics
Anomalous Hall effect in single-band chiral superconductors from impurity superlattices
与反常量子霍尔绝缘体不同，在单圈近似下，干净的单带手征超导体不表现出本征霍尔效应。有限的交流霍尔电导被发现出现超过一个循环，如与外部随机杂质散射相关的顶点校正。在本文中，我们研究的影响，嵌入在单带手征超导体中的超晶格模式，而不是在随机分布的杂质。杂质诱导的Bogoliubov准粒子束缚态杂化形成亚带隙，构成了一个新的低能有效理论，它可以很容易地研究霍尔效应。我们证明了霍尔效应的发生依赖于超晶格的几何形状和手性配对的宇称。特别是，由于混合粒子-空穴的亚隙态的字符，霍尔电导可能会出现在我们的有效模型中的电流-电流相关器的单回路水平。我们的理论为研究手征超导体中杂质诱导的反常霍尔效应提供了新的视角。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Ground-state entanglement of spin-1 bosons undergoing superexchange interactions in optical superlattices
研究光学超晶格双势阱中两个自旋1玻色子的基态，利用von Neumann熵和轨道数刻画两体纠缠，并通过磁场、双二次相互作用及超晶格参数调控磁相与纠缠态。
2014-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet Edge States with Ultracold Atoms
我们描述了一个实验装置，用于成像拓扑保护Floquet边缘态使用超冷玻色子在光晶格。我们的设置涉及一个深的二维光晶格与时间相关的超晶格，调制相邻站点之间的跳跃。超晶格梁的有限束腰产生具有不同拓扑数的区域。人们可以通过对从两个拓扑不同的区域之间的边界发射的玻色子包的实空间密度成像来观察手征边缘态。
2014-06-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-Orbit Coupling and Spin Textures in Optical Superlattices
提出并论证了一种实现超冷原子自旋轨道耦合的新方法。我们使用双阱势中的轨道能级作为赝自旋态。左右阱之间的双光子拉曼跃迁诱导自旋轨道耦合。该方案不需要近共振光，通过塑造双阱势来调节相互作用，并且不依赖于原子的特殊性质。赝旋量玻色-爱因斯坦凝聚体自发地获得反铁磁赝旋织构，这种织构破坏了类似于超固体的晶格对称性。
2016-10-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Using superlattice potentials to probe long-range magnetic correlations in optical lattices
在Pedersen等人（2011）中，我们提出了一种利用时间依赖的超晶格势来介导自旋选择性输运的方法，从而探测光晶格中的长距离和短距离磁关联。具体地说，这可以用于检测排斥性费米子光晶格系统中的反铁磁有序，但更一般地说，它可以作为一种手段，通过测量可观察到的平均值，双占据的网站的数量直接探测原子之间的相关性。在这里，我们提供了一个详细的调查的物理过程，限制了这种“传送带方法”的有效性。此外，我们提出了一个简单的方法来改善的过程中，导致一个基本上完美的（无误差）探测的磁相关性。这些结果表明，适当构造的超晶格构成了一种很有前途的方式操纵不同自旋物种的原子，以及探测它们的相互作用。
2015-09-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Superfluid Pairing in Neutrons and Cold Atoms
超冷原子气体和低密度中子物质是独特的，因为它们表现出与费米能量相当的配对间隙，在这个意义上，费米能量分别是实验室和自然界中最大的。这种强配对制度，或BCS和BEC制度之间的交叉，需要非微扰处理。我们描述的量子蒙特卡罗结果有助于了解这些系统的属性，包括无限均匀的物质和被困的非均匀气体。
2012-04-12 cond-mat.quant-gas nucl-th
Cavity-mediated unconventional pairing in ultracold fermionic atoms
研究了光晶格中超冷费米子原子间的长程配对相互作用。在没有其他微扰的情况下，我们发现了二维正方形晶格的三个简并对对称性。通过费什巴赫共振调节弱局部原子相互作用或调节弱磁场，超流系统可以从拓扑平凡的s波驱动到拓扑有序的、包含Majorana边缘态的手征超流。我们的工作指出了一条新的路径，通过利用长程和短程相互作用之间的竞争，创造奇异的超流态。
2019-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling vortical motion of particles in two-dimensional driven superlattices
我们证明了中性经典粒子在驱动超晶格中的涡旋运动的控制。我们的超晶格由单个晶格的叠加组成，这些晶格的潜在深度在时间上周期性地调制，但具有不同的相位。这种驱动方案打破了空间反射对称性，并允许粒子系综以平均角速度旋转。通过对粒子动力学吸引子的分析，提出了一种通过改变驱动振幅来控制粒子角速度的有效方法。结果，可以产生显示不同涡旋运动的颗粒的空间周期性图案。可能的实验实现包括全息光晶格为基础的胶体或冷原子的设置。
2020-05-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft nlin.CD
Slow-light probe of Fermi pairing through an atom-molecule dark state
研究了量子简并原子气体通过分子暗态到基态双原子分子的双色光缔合。这个过程可以用λ能级的形式来描述，它在形式上类似于原子系统中的电磁感应透明（EIT），因此可以导致缓慢的光传播。我们表明，光场的群速度取决于明确的原子是玻色子或费米子，以及在费米子的情况下对间隙的存在或不存在，使测量的群速度实现了非破坏性诊断的原子状态和配对间隙。
2011-02-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamic Optical Superlattices with Topological Bands
本文介绍了一种通过设计本征时间周期光学超晶格来为中性原子或分子产生高通量合成磁场的全光学方法。调制为产生两个频率的单个激光源足以产生具有拓扑Floquet能带的动态调制干涉图案。特别是，我们提出了一个简单的激光装置，实现了紧束缚模型与均匀的通量每个plaquette和良好分离的陈带。我们的方法只依赖于粒子的标量极化率和远失谐光。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Two-Dimensional Thouless Pumping of Ultracold Fermions in Obliquely Introduced Optical Superlattice
我们提出了一个二维（2D）版本的无源泵浦，可以通过使用超冷原子在光晶格中实现。具体地说，我们考虑了一个二维正方形晶格紧束缚模型，其中斜引入了一个超晶格。它表明，量子化的粒子输运发生在这个系统中，并表示为一个丢番图方程的解决方案。这种拓扑性质可以通过将哈密顿映射到具有均匀磁场的三维（3D）立方晶格模型来理解。我们还提出了一个倾斜引入超晶格的连续介质模型，并通过计算Berry曲率得到了泵浦量。对于这个模型，同样的丢番图方程可以从平面波近似导出。此外，我们通过求解含时薛定谔方程研究了谐波陷阱的作用。在冷原子实验中经常使用的谐波势阱下，我们通过数值模拟表明，当超晶格势的相位以中等速度驱动时，会发生近量子化的泵浦。此外，我们发现，两个区域出现，霍夫斯塔德区和整流区，取决于调制幅度的超晶格势。在具有较大调制幅度的整流区中，我们发现泵浦方向被严格限制在$x$轴或$y$轴方向。这两个区域中的这种差异导致交叉行为，表征谐波陷波器的效果。
2020-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
$η$ Pairing of Light-Emitting Fermions: Nonequilibrium Pairing Mechanism at High Temperatures
强相互作用的费米子原子在自发发射光的存在下，在非平衡稳态中发展出$η$配对超流关联。在考虑内自旋态间自发衰变的哈伯德模型的基础上，我们证明了泡利不相容原理对辐射衰变的禁止和双衰变过程间的相消干涉导致了非平衡$η$配对.由于稳态的非热性质，即使从完全不相关的无限温度初始状态也会产生对关联，从而允许在高温下形成相干原子对。讨论了在光晶格中使用费米子原子的实验实现。
2021-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
