Coherence and decoherence in the Harper-Hofstadter model
我们使用原子玻色-爱因斯坦凝聚体对高度细长的管状几何结构（圆周上有三个位置）中的2D Harper-Hofstadter（HH）晶格模型进行了量子模拟。除了通常的横向（平面外）磁通量，穿透管的表面，我们线程的纵向通量$Φ_{\rm L}$下的轴管的几何形状引起阿哈罗诺夫-玻姆干涉仪，在$Φ_{\rm L}$中的噪声将很容易decohere干扰存在于轨道环绕管。我们观察到这种行为时，只有当横向通量是合理的分数的通量量子，并显着地发现，对于无理分数的退相干是不存在的。此外，在合理的横向通量的值，我们表明，在嘈杂的纵向通量的平均时间演化匹配附近的非理性通量的时间演化。因此，阿哈罗诺夫-玻姆干涉仪吸引人的直观图像是不够的。相反，我们通过将HH模型转化为动量空间Aubry-André模型的集合来定量解释我们的观测结果。
2021-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bosonic Pfaffian State in the Hofstadter-Bose-Hubbard Model
物质的拓扑态，如分数量子霍尔态，由于其奇异的激发而成为一个活跃的研究领域。特别是，光晶格中的超冷原子为研究这种新型量子物质提供了一个高度可控和适应性强的平台。然而，在这些系统中找到一条实现非阿贝尔量子霍尔态的明确途径仍然具有挑战性。在这里，我们使用密度矩阵重整化群（DMRG）的方法来研究填充因子$ν= 1$的Hofstadter-Bose-哈伯德模型，并发现强有力的迹象表明，在$α=1/6$磁通量量子每格元的基态是一个晶格模拟的连续非阿贝尔Pfizer。我们研究了基态的现场相关性，这表明它在$ν= 1$的配对性质，并发现一个不可压缩的状态，其特征在于在散装的电荷间隙。我们认为，薄圆柱体上的电荷密度波的出现和两个和三个粒子的关联函数在短距离的行为提供了证据的状态密切相关的连续Pfweian。在这封信中讨论的签名是在当前的冷原子实验中访问，我们表明，Pfavan-like状态是很容易实现的少体系统使用绝热制备方案。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Effective preparation and collisional decay of atomic condensate in excited bands of an optical lattice
提出了一种利用驻波脉冲序列将玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）有效制备到光晶格激发带中的方法。用我们的方法，BEC可以在激发带中的单个Bloch态中制备，也可以在不同带中的相干叠加态中制备。我们的方案是通过制备一个$^{87}$ Rb BEC到$d$ -带和$s$ -和$d$ -带态的一维光晶格的叠加，在几十微秒内的实验证明。我们进一步测量了$d$带态的BEC衰变，并对激发带态原子的碰撞衰变进行了解析计算。我们的理论和实验结果一致。
2013-06-14 cond-mat.quant-gas quant-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
Dissipative preparation of fractional Chern insulators
我们报告的数值精确模拟的耗散动力学的量子主方程，功能分数量子霍尔态作为唯一的稳定状态。特别是，对于范式的霍夫施塔特模型，我们展示了如何Laughlin状态可以很好的近似准备在一个耗散的方式从任意的初始状态，通过简单地泵强相互作用玻色子到相应的单粒子谱的最低陈带。虽然纯（拓扑简并）稳态仅达到低通量限制或扩展的跳跃范围，我们观察到一定的鲁棒性与分数量子霍尔态实验良好控制的通量密度的稳定状态的重叠。这可能被视为朝着解决在量子模拟器中制备强相关拓扑相的长期挑战迈出的令人鼓舞的一步。
2021-11-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Adiabatic preparation of a fractional quantum Hall fluid by coherently pumping atoms from a Bose-Einstein condensate
Pitaevskii BEC Center, INO-CNR and Dipartimento di Fisica, Università di Trento（皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心，意大利国家研究委员会物质研究所和特伦托大学物理系）；Department of Physics, TU Dortmund University（多特蒙德大学物理系）；Technische Universität Berlin, Institut für Physik und Astronomie（柏林工业大学物理与天文学研究所）
提出一种利用时间依赖相干耦合将原子从大稀薄玻色-爱因斯坦凝聚体泵浦到强相互作用态，从而绝热制备多粒子分数量子霍尔流体的方案，通过避免拓扑相变保持绝热间隙，数值评估显示可超越当前实验粒子数。
2026-06-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Temporal quantum fluctuations in the fringe-visibility of atom interferometers with interacting Bose-Einstein condensate
我们用半经典方法研究了玻色-约瑟夫森二聚体中相干损失和恢复的动力学。在拉比，约瑟夫森和福克相互作用制度的双模系统的相空间结构，进行了审查，并指定其WKB量子化的处方。局域态密度（LDOS），然后推导出任何给定的准备从其半经典投影到WKB本征态。利用LDOS及其能级间距的非线性变化，构造了初始制备的时间演化，研究了干涉条纹可见度的时间起伏。这些波动的定性行为和特征时间尺度由相关参与编号设定，量化制剂的光谱含量。我们采用这种方法来研究约瑟夫逊制度的相干动力学的几个初始状态的准备，包括一个双福克态和三个不同的相干态，我们表示为'零'，'PI'，和'边缘'（后两个都是分界线的准备，而零是标准的基态准备）。我们发现一个显着的协议之间的半经典预测和数值模拟的全量子动力学。因此，对于每种不同的制剂，都暗示了特征性的不同行为。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase transitions and adiabatic preparation of a fractional Chern insulator in a boson cold atom model
我们研究了由Aidelsburger等人在实验上实现的Harper-Hofstadter模型中硬核玻色子的命运。[Nature Physics 11，162（2015）]在最低带的半填充处。我们讨论了一个紧急的分数陈氏绝缘体（FCI）状态的稳定性在一个有限的区域的相图，从一个超流状态分离的一阶过渡时，调整带拓扑结构，在实验中使用的协议。由于跨越一阶跃迁不利于FCI态的精细制备，我们将模型扩展到稳定无特征的绝缘态。这个阶段和拓扑状态之间的过渡被证明是连续的，在参数空间中提供了一条路径，沿着该路径可以化学地制备FCI状态。为了进一步证实这一说法，我们进行时间相关的DMRG计算表明，FCI状态确实可以达到一个简单的产品状态的微调。
2017-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Periodically and Quasi-periodically Driven Dynamics of Bose-Einstein Condensates
在Bogoliubov框架下研究了散射长度随时间周期性或准周期性调制时玻色-爱因斯坦凝聚体的量子动力学。对于周期性驱动的情况下，我们考虑两个协议的调制是一个方波或正弦波。在这两种协议中，对于每个固定的动量，有加热和非加热阶段，以及它们之间的阶段边界。这两个阶段的区别在于激发粒子的数量是否呈指数增长。对于准周期性驱动的情况下，我们再次考虑两个协议：方波准周期性，其中产生的激励几乎所有的参数作为模拟的Fibonacci型准晶体;和正弦波准周期性，其中有一个有限的测量参数制度的非加热阶段。我们还绘制了两种协议的Hofstadter蝴蝶的类似物。
2020-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Atomic Bose-Einstein condensate to molecular Bose-Einstein condensate transition
分子量子气体的制备在化学反应的量子控制、精密测量、量子模拟和量子信息处理等方面有着广阔的应用前景。然而，实验制备更冷和更密集的分子样品，经常受到快速非弹性碰撞的阻碍，这些碰撞会加热和消耗粒子数。本文报道了自旋$g-$波分子通过诱导原子凝聚体中的配对相互作用形成二维玻色-爱因斯坦凝聚体。阱的几何形状和分子的低温有助于减少非弹性损失以确保热平衡。我们确定了分子散射长度为$+220(30)$ ~Bohr，并研究了强耦合区的非配对动力学。我们的工作证实了原子和分子凝聚体之间长期寻求的转变，玻色子类似于费米气体中的BEC-BCS（Bardeen-Cooper-Schieffer超流体）交叉。
2020-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Heralded Generation of Macroscopic Superposition States in a Spinor Bose-Einstein Condensate
我们提出在三模旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的基态中产生大量原子的宏观叠加态。基态受到有限的能隙的保护，不受相位噪声的影响，并且对一个模式中的粒子数的测量预示着同时空的和填充的另外两个模式的相干制备。考虑到基态的准绝热制备，高纠缠宏观叠加态的产生具有很大的概率。实现我们的建议所需的所有关键因素都是实验可用的。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation-assisted preparation of Floquet-Laughlin states in superconducting circuits
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
本文通过量子浴工程设计驱动耗散协议，在超导电路实现Floquet-Harper-Hofstadter-Hubbard模型的FCI基态稳定化，并数值展示了分数量子霍尔特征的检测。
2026-05-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction-induced dynamical phase locking of Bose-Einstein condensates
我们发现，相互作用的结果在两个最初不相干的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的{ \it确定}相对相位的出现。从半经典图像中可以看出，在整个约瑟夫森相互作用区，$g_{12}^{(1)}\sim1/3$的多实现干涉条纹可见度是普遍的。其他类型的非相干制备产生质的不同的相干动力学。
2009-09-01 cond-mat.quant-gas
Dynamical preparation of stripe states in spin-orbit coupled gases
在旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中，自旋变化碰撞是相干实现宏观多体量子态的一个显著代理。这些过程已经，例如，利用它来产生纠缠，研究动态量子相变，并提出在原子凝聚体中实现量子相变。在拉曼光束修饰的相同系统中，自旋和动量之间的耦合在气体中发生的散射过程中引起自旋依赖性。在这里，我们表明，在弱耦合，这种调制的碰撞导致一个有效的哈密顿量，这是相当于一个人工旋量气体与自旋变化的碰撞，可调谐的拉曼强度。通过利用这种dressed基描述，我们提出了一个强大的协议，相干驱动的自旋轨道耦合凝聚成铁磁条相通过穿越量子相变的有效低能量模型在激发态。
2021-07-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensate in a Cavity: Route to Magnetic Phases Through Cavity Transmission
研究了单模法布里-珀罗腔中自旋轨道耦合超冷玻色-爱因斯坦凝聚体。该腔引入了一个与原子自由度动态耦合的量子光晶格势，实现了一个广义的扩展玻色哈伯德模型，其零温相图可以通过调节腔参数来控制。在非相互作用极限下，原子间相互作用为零，原子色散表现出一些有趣的特征，如Dirac点的玻色模拟，腔诱导光晶格势中阿贝尔和非阿贝尔规范场（后者是由于自旋轨道耦合）下的腔控Hofstadter谱具有赝自旋1/2玻色子的特征.在存在原子-原子相互作用的情况下，通过对经典光晶格中自旋-轨道耦合玻色子的广义玻色-哈伯德模型的映射，我们证明了该系统实现了大量的量子磁相，其磁序可以从腔传输中检测出来.这为探测超冷原子中的量子磁性提供了另一种方法。我们讨论了腔诱导光学双稳对这种相位的影响及其实验结果。
2014-05-18 cond-mat.quant-gas
Nonlinear looped band structure of Bose-Einstein condensates in an optical lattice
我们在实验上研究了双阱光晶格中玻色子相互作用激发态在非线性相互作用诱导“燕尾”环状能带结构的情况下的稳定性。通过仔细制备不同的初始相干态，并观察其随后的衰减，我们观察到不同的衰减率，提供了直接的证据，多值，环状能带结构。双阱晶格既稳定了环状能带结构，又允许动态制备不同的初始状态，包括环状结构内的状态。我们确认我们的状态准备程序与动态Gross-Pitaevskii计算。被发现的激发回路状态是更稳定的动态不稳定的基态，但衰减速度比预期的平均场稳定性计算的基础上，表明超越平均场描述的相关性的重要性。
2016-05-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of Bose-Einstein Condensation in a Strong Synthetic Magnetic Field
贝瑞相的扩展和量子霍尔效应导致了具有拓扑性质的新物质态的发现。传统上，这已经通过使用由仅耦合到带电粒子的磁场或自旋轨道相互作用产生的规范场来实现。对于中性超冷原子，已经产生了足够强的合成磁场来实现Harper-Hofstadter模型。尽管有许多建议和重大的实验努力，到目前为止，还没有可能准备的基态的这个系统。本文报道了在每个晶格单胞中有1/2通量量子的Harper-Hofstadter哈密顿量下的玻色-爱因斯坦凝聚。超流态的衍射图样直接显示了动量在波函数上的分布，而动量分布是规范相关的。它揭示了矢量势的约化对称性和基态的双重简并性。我们探索了一种通过Mott绝缘相的绝热多体态制备方案，并在具有强相互作用的三维晶格中观察到了超流基态。
2015-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Mesoscopic quantum superpositions in bimodal Bose-Einstein condensates: decoherence and strategies to counteract it
本文从理论上研究了双模态玻色-爱因斯坦凝聚体中相互作用诱导的从初始相干自旋态到介观相干自旋态叠加态（小猫态）的产生以及随后的相位恢复，包括由于粒子损失和总粒子数波动引起的退相干.在一个完整的多模描述中，我们提出了一个初始相干自旋态的制备过程，我们研究了预先存在的热涨落对相位恢复的影响，以及对自旋和轨道旋量的影响。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimal preparation of quantum states on an atom chip device
原子芯片为实用的量子技术提供了紧凑而强大的平台。这些系统的任意输入状态的快速和忠实的准备是至关重要的，但代表了一个非常具有挑战性的实验任务。这是特别困难的，当动态演化是嘈杂的，不可避免的设置缺陷，必须考虑。在这里，我们实验制备非常高的小误差的不同内部状态的铷玻色-爱因斯坦凝聚体上实现的原子芯片。作为我们方案的一个可能的应用，我们将其应用于提高原子干涉仪的灵敏度。
2014-05-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Exciton-polariton condensates in zero-, one-, and two-dimensional lattices
微腔激子-极化激元是由光与物质强耦合产生的量子准粒子。它们表现出了丰富的量子动力学基础上玻色子性质和固有的非平衡条件。与超冷原子凝聚相比，在更高的温度下，微腔激子-极化激元中的动态凝聚被观察到。最近，我们研究了激子-极化激元凝聚体在人工陷阱和晶格几何中的零维、一维和二维行为。在一维凝聚体阵列中观察到p波阶的相干$π$态，在二维正方晶格中观察到d轨道态.我们期望高轨道凝聚体的制备可以进一步扩展到以可控的方式探测动态量子相变，作为量子仿真应用。
2015-10-28 cond-mat.quant-gas
Quantum dynamics in the bosonic Josephson junction
本文用半经典图象研究了不同初始条件下玻色子约瑟夫森结中的动力学行为。相扩散的相干准备在约瑟夫森制度取决于两个冷凝物之间的初始相对相位。对于最初的非相干凝聚体，我们发现一个普遍的价值的相干性的约瑟夫森政权的建设。此外，我们对比两个看似相似的分界线相干准备，发现显着的差异，他们的收敛经典粒子的数量增加。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Fast Coherent Splitting of Bose-Einstein Condensates
本文利用最优控制方法实现一维玻色-爱因斯坦凝聚体的快速相干分裂，在保持量子关联的同时最小化经典激发，并探索两步控制协议，展示了最优控制在多体量子系统量子态工程中的潜力。
2025-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Fast and direct preparation of a genuine lattice BEC via the quantum Mpemba effect
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Trinity College Dublin（都柏林三一学院）
利用量子Mpemba效应，通过弱对称性快速制备高保真度晶格BEC，并通过超流浸没与晶格震颤调节其动量。
2026-01-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Observation of Atom Number Fluctuations in a Bose-Einstein Condensate
涨落是经典系统和量子系统的一个关键属性。虽然在零温度下的许多量子系统的波动是很好理解的，但在有限温度下相互作用的量子系统的情况下仍然存在许多挑战。尽管人们对玻色-爱因斯坦凝聚体中原子数涨落进行了深入的理论研究，但对实验相关相互作用系统中原子数涨落的幅度仍然知之甚少。此外，由于技术上的限制，迄今为止无法对其进行实验观察。在这里，我们报告这些波动的第一个观察。我们的实验是基于一种稳定技术，它允许在散粒噪声水平的超冷热云的准备，从而消除了许多技术噪声源。此外，我们利用蒸发冷却过程建立的相关性，以精确地确定波动和样品温度。这使我们能够观察到一个明显的信号：接近临界温度时凝聚态原子数的波动突然增加。
2019-05-07 cond-mat.quant-gas
Optimal control of Bose-Einstein condensates in three dimensions
超冷气体在量子精密测量、模拟和计算中有着广泛的应用前景。在这种背景下，最优控制理论（OCT）提供了一个通用的框架，有效地制备复杂的量子态。然而，由于高计算成本，OCT的超冷气体迄今为止，主要是应用于一维（1D）的问题。在这里，我们实现了计算效率高的OCT的Gross-Pitaevskii方程（GPE）操纵玻色-爱因斯坦凝聚体在所有三个空间维度。我们研究了各种现实的实验应用，其中1D模拟只能近似应用或根本不应用。此外，我们为我们的计划提供了严格的数学基础，并仔细研究了使用多个控制参数的基本激励及其最小化的创建。这些结果直接适用于最近的实验，因此可能会立即用于正在进行的将量子世界的特性用于技术应用的努力。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical generation of geometric squeezing in interacting Bose-Einstein condensates
本文针对相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体，揭示超流稳定性是淬灭后无法产生几何压缩的关键，并提出通过破坏稳定性判据实现快速指数抑制量子涨落的动力学方案。
2025-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mesoscopic quantum switching of a Bose-Einstein condensate in an optical lattice governed by the parity of the number of atoms
结果表明，对于$N$玻色子系统的奇偶性$N$可以负责系统响应的参数变化的定性差异。考虑了非线性玻色子模型，该模型描述了两个不同的具有相同能量的模式$X_{1,2}$之间玻色子对的隧穿，并适用于光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体.通过改变晶格深度，可以诱导宇称相关的量子开关，即对于偶数$N$为$X_1\to X_2$，对于奇数$N$为$X_1\to X_1$，对于任意大的$N$。提出了一个简单的计划，通过使用反弹开关制度，这是不敏感的初始状态的准备（只要只有一个的两个$X_l$模式显着填充），在小扰动下稳定，并需要一个实验上可访问的相干时间的奇偶校验效应的观察\textit{mesoscopic scale}。
2009-07-28 cond-mat.quant-gas
Enhanced squeezing for quantum gravimetry in a Bose-Einstein condensate with focussing
ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems, School of Mathematics and Physics, University of Queensland（澳大利亚国立大学量子科学与技术系）；Department of Quantum Science and Technology, Research School of Physics, Australian National University（澳大利亚国立大学物理研究学院量子科学与技术系）
本文提出一种改进方案，通过突然施加陷阱势能聚焦凝聚体，增强一轴扭曲相互作用，提升干涉仪的相位灵敏度，达到标准量子极限的20倍。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous symmetry breaking in spinor Bose-Einstein condensates
本文提出了一个理论分析旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中自旋动力学和自发对称性破缺的解析模型。这使得一个很好的直观的理解的过程，并提供了良好的定量协议与实验结果物理评论快报。105，135302（2010）中所述。结果表明，在不稳定的塞曼态mF=0（|0>）可以通过近似状态的有效捕获势来理解。|+-1>，具有圆柱形盒电势。这些原子对的产生效率的共振可以追溯到这种限制的激发模式。这些激发模式的理解允许对称性破缺机制的详细表征，显示如何双重自发破缺的空间和自旋对称性可以发生。此外，还详细介绍了旋量量子气体的制备和分析的实验方法。
2013-09-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interferometric sensitivity and entanglement by scanning through quantum phase transitions in spinor Bose-Einstein condensates
最近的实验已经证明了在可调的二次塞曼位移存在下，通过铁磁自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚体的量子相变的准磁驱动来产生纠缠。我们分析，在Fisher信息，干涉值的纠缠可通过这种方法。除了Twin-Fock阶段的实验研究，我们揭示了第二个政权，在破碎的轴对称相，它提供了海森堡缩放的量子费舍尔信息，可以达到较短的时间尺度。我们确定最佳的酉变换和实验可行的最佳测量处方，最大限度地提高干涉灵敏度。我们进一步确定的Fisher信息是强大的非绝热性和测量噪声。最后，我们表明，准绝热纠缠制备方案承认更高的灵敏度比基于快速猝灭的动力学方法。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dissipative preparation of phase- and number-squeezed states with ultracold atoms
我们发展了一个耗散量子态制备方案，用于产生相位压缩态和数目压缩态。它利用双阱结构中的超冷原子浸没在背景玻色-爱因斯坦凝聚体中，后者由与双阱中的原子不同的原子种类组成，并充当耗散量子库。我们从微观物理出发导出了该系统的主方程，并证明了压缩在正比于$1/N$的时间尺度上发展，其中$N$是双阱中的粒子数.这种由玻色子增强引起的标度，使我们能够使压缩态产生的时间尺度非常短。压缩态的寿命是有限的，从本征结构的设置所产生的退相。然而，通过频闪切换驱动开关可以避免失相。我们表明，这种方法导致强大的固定压缩态。最后，我们提供了一个潜在的实验实施的必要成分，通过指定一个参数制度的铷原子，导致压缩状态。
2014-02-05 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Dissipative preparation of a Floquet topological insulator in an optical lattice via bath engineering
针对光学晶格中Floquet拓扑费米子态制备受加热和绝热不完善限制的问题，提出耦合第二种原子玻色凝聚体为热库的耗散方案，通过Floquet-Born-Markov理论证明可得到近似拓扑绝缘体稳态，还发现反常Floquet拓扑绝缘体的稳定迹象。
2024-06-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Visualizing edge states with an atomic Bose gas in the quantum Hall regime
我们设计了一个细长的带状几何形状的二维磁晶格，有效的每格元通量~4/3倍的通量量子。我们在这条带上对原子玻色-爱因斯坦凝聚体的定域边缘态和体态进行了成像，沿窄方向具有单格点分辨率。此外，我们观察到跳跃轨道的激发原子沿着我们的系统的边缘，类似于边缘磁等离子体在2-D电子系统，和动态的霍尔效应体激发。我们的晶格的长方向由光晶格的位置组成，而其窄方向由内部原子自旋态组成。我们的技术具有最小的加热，一个功能，将是重要的霍夫施塔特蝴蝶光谱测量和实现劳克林的电荷泵。
2015-02-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Preparation of quasi-two-dimensional Bose mixture of ultracold $^{23}$Na and $^{87}$Rb atoms
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文报道了高效制备准二维异核量子退相干混合物的方法，通过设计真空系统和实验流程，观察到量子不相容性，并验证了平均场理论。
2026-07-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Floquet geometric squeezing in fast-rotating condensates
针对快速旋转 BEC 中回旋模式因 Landau 能级能隙而难以压缩的问题，提出周期性驱动各向异性势的 Floquet 态制备方案，实现单模与双模几何压缩。
2025-01-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation induced macroscopic entanglement in an open optical lattice
介绍了一种利用局域粒子损耗在光晶格中耗散制备超冷原子强关联量子态的方法。耗散和相互作用的相互作用使不同类型的动力学成为可能。这为保持玻色-爱因斯坦凝聚体的相干性或确定性地产生宏观纠缠量子态开辟了一条新的实验方法路线。
2013-07-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Smooth time-dependent control of dipolar Bose-Einstein condensates
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克国立大学）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊卡巴斯基奎科学基金会）；CSIC（西班牙国家科学研究委员会）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)（马德里材料科学研究所）；Donostia International Physics Center DIPC（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利研究与教育网络维格纳物理研究中心）；University College Cork（科克大学学院）
利用绝热捷径技术设计时间相关的散射长度，实现偶极玻色-爱因斯坦凝聚体从超流到超固相的高保真度调控。
2026-06-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Faster State Preparation across Quantum Phase Transition Assisted by Reinforcement Learning
在有限多体系统中，在量子相变的量子临界点附近存在一个能隙，通过绝热参数的改变，促进了基态的转变。然而，在实际应用场景中，这种方案的功效由于需要平衡有限的系统寿命与绝热性而受到损害，如最近的一项实验所示，该实验几乎确定性地制备了三模式平衡的Dicke状态[PNAS { \bf 115}，6381（2018）]。而不是跟踪的瞬时基态一致要求大多数绝热穿越，这项工作报告了一个更快的扫描政策，利用激发能级动力学。它是基于深度强化学习（DRL）从我们开发的多步训练方案中获得的。在没有损失的情况下，在制备的和目标Dicke状态之间的保真度$\ge 99\%$在所需时间的一小部分内实现。当包括损失时，根据操作基准进行训练，准备状态的干涉灵敏度而不是保真度，从而在先前报告的时间的大约一半内获得更好的灵敏度。在$\sim 10^4$ $^{87}$ Rb原子的玻色-爱因斯坦凝聚体中实现，在766 ms内观察到平衡的三模Dicke态呈现出$13.02\pm0.20$ dB的改进的数压缩，突出了DRL在相互作用MB系统中量子动力学控制和量子态制备的潜力.
2021-02-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Instability and Momentum Bifurcation of molecular BEC in Exotic Dispersion with Shaken Lattice
本研究将分子BEC置于Floquet工程化色散的一维受激光晶格中，观测到零动量初始条件下凝聚体在动量空间分岔为两部分且动量展宽极小，可用Gross-Pitaevskii方程建模，该现象可用于多体量子模拟的奇异基态反绝热制备。
2023-08-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Multifractality and excited-state quantum phase transition in ferromagnetic spin-$1$ Bose-Einstein condensates
本文通过分析铁磁自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚体中本征态和动力学波函数的分形维数，揭示了激发态量子相变（ESQPT）导致强局域化效应，并验证了多重分形分析可作为探测ESQPT及研究量子多体系统相变的有效工具。
2024-07-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Transition to a Bose-Einstein condensate of excitons at sub-Kelvin temperatures
玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）是一种与玻色子的量子统计直接相关的量子力学现象。虽然冷原子气体为探索BEC的性质提供了一个新的舞台，但自20世纪60年代理论预测以来，长期以来一直在寻求确认激子的BEC，准玻色粒子形成为电子-空穴对的束缚态。电子和空穴的系综是具有强库仑关联的复杂量子系统;因此，自然界是否选择一种形式的激子BEC是重要的。各种系统已被检查，在体和二维半导体，也激子-光子混合系统。其中，单晶Cu_2O中的1 s准激子态是实现三维BEC的主要候选者。大的结合能和长的寿命使得能够制备与晶格处于热平衡并且与辐射场解耦的冷激子。然而，碰撞损失严重限制了达到BEC的条件。在原子BEC实验中，这种具有大的非弹性截面的系统被排除在外，在原子BEC实验中，小的非弹性散射率和有效的弹性散射对于蒸发冷却是必要的。在这里，我们表明，它仍然是可能的，以实现BEC冷却paras激子在冷声子浴亚开尔文温度。在理想玻色子的临界BEC数处，三维陷阱中的准激子的发射光谱显示出类似阈值的异常分布。玻色子受激散射到冷凝物和碰撞损失竞争，并限制冷凝物的分数约为1%。这一观察增加了一类新的实验可访问的BEC探索丰富的各种物质相的电子空穴合奏。
2011-02-07 cond-mat.quant-gas
Optimizing lossy state preparation for quantum sensing using Hamiltonian engineering
针对自旋玻色-爱因斯坦凝聚体量子传感中的原子损耗挑战，提出通过将损耗限制于单一自旋分量并利用哈密顿量工程优化态制备，实现了N^{3/2}标度的量子Fisher信息，从而在存在损耗时保持可扩展的量子优势。
2025-02-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simulating Cosmological Evolution by Quantum Quench of an Atomic BEC
本文提出在封闭原子系统中通过光晶格中BEC的量子淬火模拟宇宙学演化，揭示预加热、再加热和热化对应过程，并给出可解析模型，有助于理解非绝热凝聚体制备动力学。
2023-08-07 cond-mat.quant-gas
Atomic Interferometry with Spin-Orbit-Coupled Spin-1 Condensates
East China Normal University（华东师范大学）；Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；Mohammed VI Polytechnic University（穆罕默德六世 polytechnic 大学）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文提出利用Ramans dressed Bose气体进行量子干涉仪方案，通过自旋-动量锁定实现非线性原子干涉测量，提供可控的自旋混合动力学和空间分辨相位读取。
2026-09-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
A versatile ring trap for quantum gases
本文报道了玻色-爱因斯坦凝聚体在一个参数可调的环形阱中的禁闭。这种陷阱依靠磁场、光场和射频场的组合。讨论了加载过程。我们提出了环形陷阱，半径在20和150微米之间调整。我们演示了用旋转激光搅拌器和环的整体四极形变来制备持续流，我们的装置非常适合于超流体动力学的研究。
2021-07-12 cond-mat.quant-gas
Floquet operator engineering for quantum state stroboscopic stabilization
Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité, UMR 5589, FERMI, UT3, Université de Toulouse, CNRS（图卢兹大学、法国国家科学研究中心碰撞聚合反应联合研究实验室）；Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne, UMR 6303（勃艮第卡尔诺跨学科实验室）
本文通过量子最优控制设计Floquet算子，实现光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体量子态的频闪稳定化，并验证了量子速度极限及广泛态的稳定效果。
2023-07-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Identification and optimal control strategies for the transversal splitting of ultra--cold Bose gases
本研究将BEC分裂建模为基于降阶模型的最优前馈控制问题，通过最优实验选择与参数估计实现系统辨识，并利用间接最优控制计算能量最优轨迹实现绝热捷径，实验验证了高保真度态转移的鲁棒性与可扩展性。
2025-10-09 cond-mat.quant-gas cs.SY eess.SY
Feshbach molecule formation through an oscillating magnetic field: subharmonic resonances
研究了磁场正弦调制下超冷原子通过磁费什巴赫共振向分子的转化。分析了该方法在玻色原子气体中的不同实际实现。我们的模型通过有效地减少完整的微观动力学结合了多体效应。此外，我们模拟了相应的实验条件下制备的系统作为热气体和作为冷凝物。一些实验结果进行了澄清。阐明了观察到的生产效率对磁调制频率、振幅和施加时间的依赖性的起源。我们的研究结果还揭示了原子密度在动力学中的作用，特别是在观察到的原子-分子转换过程的饱和度。
2015-03-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
A regular Hamiltonian halting ratchet for matter wave transport
本文设计并利用一维光学晶格中的玻色–爱因斯坦凝聚体，首次实验观测到基于周期性静止可积轨迹的正则哈密顿棘轮线性非扩散物质波输运，并分析有效普朗克常数与量子最优控制的作用。
2023-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective magnetism of atomic momentum states
本文探索标量玻色量子气体激光耦合动量模式中的集体磁性，通过绝热态制备研究磁化对偏置势的响应，发现相互作用增强对基态和激发态响应的不同影响及基态Z₂对称性破缺，为量子传感中动量态压缩提供途径。
2025-02-13 cond-mat.quant-gas
Hybrid synchronization in coupled ultracold atomic gases
研究了两个耦合多体量子系统的时间演化，其中一个系统假定为玻色凝聚态。具体来说，我们考虑两个超冷原子云填充每两个本地化的单粒子状态，即一个两个组件的玻色约瑟夫森结。冷原子云与凝聚态耦合时能保持相干性，并与凝聚态同步，这与通常的卷吸不同。我们把这种在超冷云和凝聚云之间的效应称为{ \it混合同步}。同步的开始，我们观察到的两种气体的平均性能的演变时，增加他们的耦合，被发现是相关的量子气体的多体属性，例如凝聚分数，量子涨落的粒子数的差异。我们讨论了不同的初始准备，不同粒子数对两个云的影响，以及对初始量子态（相干态、压缩态和Fock态）的依赖性，发现在所有情况下都有基本相同的现象.
2015-12-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical transport of cold atoms to quantum degeneracy
State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院介观物理国家重点实验室和纳米光电前沿科学中心）
利用移动光学晶格实现冷原子快速传输至量子简并态，效率超60%，产生40%凝聚分数的简并气体，用于量子传感与计算。
2026-02-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
