Quantum simulation of generic spin exchange models in Floquet-engineered Rydberg atom arrays
针对里德堡原子阵列量子模拟器受限于实验能力、无法模拟通用自旋交换模型的问题,提出结合全局与局部控制的Floquet工程新方案,仅用现有实验能力即可数值实现多种未达成的自旋交换模型,为研究大量新奇量子自旋模型提供可行路径。
2023-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Many-body nonequilibrium dynamics in a self-induced Floquet system
本文在里德伯气体中实验实现自感应Floquet系统,利用电磁感应透明光谱探测双稳态非平衡动力学,发现离散时间晶体相,填补了多稳态与耗散离散时间晶体关系的实验空白。
2024-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Trimer Dynamics in Floquet-driven arrays of Rydberg Atoms
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Padua Quantum Technologies Research Center (QTECH)(帕多瓦量子技术中心)
该研究通过Floquet驱动的Rydberg原子阵列,实现了三体束缚态的移动性,并探讨了其在不同晶格结构中的动态行为与实验可行性。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Floquet-Rydberg quantum simulator for confinement in $\mathbb{Z}_2$ gauge theories
本研究提出一种基于周期性驱动Rydberg原子阵列的可扩展Floquet方案,用于模拟$\mathbb{Z}_2$格点规范理论中的实时禁闭动力学,并通过数值验证了其有效性与实验可行性。
2023-11-28 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Engineering frustrated Rydberg spin models by graphical Floquet modulation
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Princeton University(普林斯顿大学)
通过图示Floquet调制工程化Rydberg自旋模型,实现任意长程相互作用的可调制,探索frustrated磁性及拓扑相。
2025-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dressed Floquet scars from protected zero modes in a Rydberg chain
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化促进协会);University of Hyderabad(海得拉巴大学);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本文通过Floquet微扰理论,在周期性驱动的Rydberg原子环模型中构建了两个零准能量量子多体疤痕态的近似解析形式,并证明它们在有限尺寸下对驱动振幅和频率具有鲁棒性。
2026-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Interacting Floquet polaritons
通常,光子之间不会相互作用。然而,原子可以用来调节光子相互作用,提高了从光子形成合成材料和量子信息系统的前景。一种很有前途的方法是利用高激发态里德伯原子的电磁感应透明来产生强的光子相互作用。增加一个光学腔可以塑造可用的模式,并形成强相互作用的极化激元,增强光-物质耦合。然而,由于同一物种的每个原子都是相同的,因此可用的原子跃迁仅是自然界规定的那些。由于谐振器模式光谱通常与原子光谱匹配不佳,这种兼容性严重限制了它们在腔中介导光子材料形成的效用。在这里,我们使用Floquet工程重新设计铷的光谱,使其与腔的光谱兼容,以探索在定制的空间中的强相互作用极化激元。我们表明,周期性调制的原子能级的能量重新分配到寿命有限的频带的调制频率的倍数分离的光谱权重。同时产生与光学腔的两个所选空间模式谐振的带支持两个模式中的“Floquet极化激元”。在里德伯敷料的存在下,我们发现这些极化激元强烈的相互作用。因此,Floquet极化激元为量子信息技术提供了一条有前途的新途径,如多模光子-光子开关,以及强相关光子的有序状态,包括晶体和拓扑流体。
2018-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Floquet Amorphous Topological Orders in a One-dimensional Rydberg Glass
本文提出周期驱动的一维随机里德伯原子阵列中的 Floquet 非晶拓扑物质,从单粒子与多体层面刻画其拓扑相、相变及边缘模式,并给出实验探测方案。
2025-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Supersymmetry dynamics on Rydberg atom arrays
针对时空超对称(SUSY)尚未在粒子物理实验中揭示、微观晶格模型中量子力学SUSY探索需求,受里德堡原子阵列弗洛凯工程实验启发,提出在弗洛凯里德堡原子阵列中模拟量子力学超对称模型并实现量子力学SUSY,利用超荷动力学证明模型超对称性质,方案经模拟验证且具备实验可行性。
2025-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Fractional Quantum Hall States of Rydberg Polaritons
提出了一种实现分数量子霍尔态的方案。在我们的方案中,两个偏振态的光子耦合到不同的原子里德伯态,形成两种风格的里德伯极化激元,表现为一个有效的自旋。与原子云重叠的光学腔模阵列使得能够实现有效的自旋1/2晶格。我们表明,这样的极化激元之间的偶极相互作用,从里德堡态继承,可以利用创建一个平面,拓扑带一个单一的自旋翻转激发。在半填充时,这会产生光子(或极化激元)分数陈氏绝缘体-一种基于晶格的分数量子霍尔态光。
2014-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Population trapping in a pair of periodically driven Rydberg atoms
我们研究了周期性里德伯对中的布居俘获。原子-光失谐量的周期性调制有效地抑制了Rabi耦合,并与Rydberg-Rydberg相互作用一起导致了态依赖的布居囚禁。我们确定了一个简单的,但一般的计划,以确定人口捕获区域使用驱动诱导共振,Floquet频谱,和参与率的倒数。相反,单原子的情况下,我们表明,在两个原子设置的人口捕获可能不一定与Floquet光谱中的能级交叉。此外,我们讨论了在什么标准下,人口捕获可以与动力学稳定,采取具体的和实验相关的初始状态,其中包括产品和最大纠缠贝尔状态。纠缠态的行为进一步用两体纠缠熵来表征。
2021-02-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of Moiré Time Crystal in Floquet-driven Rydberg Atomic Gases
National University of Defense Technology(国防科技大学)
本研究在光场驱动里德伯原子气体中观测到莫尔时间晶体,通过双色驱动场结合长程里德伯相互作用与耗散实现,为相关研究提供了可控平台并开辟了新途径。
2026-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimentally accessible scheme for a fractional Chern insulator in Rydberg atoms
我们提出了一种利用里德伯原子在人工物质中实现玻色分数陈绝缘体的方案。建议的设置依赖于里德伯原子排列在蜂窝晶格中,其中激发通过偶极交换相互作用在晶格中跳跃,并且可以被解释为硬核玻色子。在精确对角化和DMRG下研究了量子多体哈密顿量。我们确定实验上可访问的参数,所有的签名表明具有相同的拓扑性质的$ν=1/2$玻色子劳克林状态的分数状态的外观。我们演示了一个绝热的斜坡程序,它允许在有限系统中的拓扑状态的准备,并证明了实验上可访问的吸烟枪签名的分数激发。
2022-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fractional quantum Hall physics with ultracold Rydberg gases in artificial gauge fields
本文研究了分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,简称FWHH)体系中人工规范场作用下的超冷里德伯缀饰玻色气体。里德伯相互作用的特性在最低朗道能级(LLL)上产生了不同于标准的量子化学物理的有趣的多体基态。非本地的,但迅速减少的相互作用势有利于结晶基态非常稀的系统。虽然简单的维格纳晶体在能量上比填充分数$ν<1/12$的Laughlin液体更有利,但对于与简单维格纳晶体具有大的能隙的$ν\leq 1/6$,已经出现了复合颗粒的相关晶体。一个新的长度尺度的存在下,里德伯阻塞半径$a_B$,引起气泡结晶相的$ν\lesssim 1/4$时,平均粒子距离变得小于$a_B$,它描述了饱和,几乎恒定的相互作用势的区域。对于较大的填充物,发现了强烈相关的簇液体的迹象。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas
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
Controlling the interactions of a few cold Rb Rydberg atoms by radiofrequency-assisted Förster resonances
冷里德伯原子之间的长程相互作用,在许多重要的应用中得到了应用,可以通过外部电场控制的集体多体态之间的福斯特共振来增强。在这里,我们报告的第一个高分辨率的射频辅助福斯特共振在几个冷Rb里德伯原子的实验观察。我们还观察到射频感应的福斯特共振,不能通过直流电场调谐。它们意味着一个有效的过渡,从范德华共振偶极-偶极相互作用由于Floquet边带的里德伯水平出现在射频场。该方法可用于增强几乎任意大主量子数的里德伯原子的相互作用。
2014-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Unraveling PXP Many-Body Scars through Floquet Dynamics
通过研究PXP模型离散化动力学,发现PXP疤痕与τ=π/2处Floquet算子本征态绝热相连,并提出高保真制备方案。
2023-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The role of real-space micromotion for bosonic and fermionic Floquet fractional Chern insulators
分数阶陈氏绝缘体是一种物质相,它模拟了没有整体磁场的晶格上的分数阶量子霍尔态的物理学。Floquet分数Chern绝缘体的概念是指通过Floquet工程产生底层拓扑能带结构的潜在可能性。在这些方案中,一个高度可控和强相互作用的系统周期性地由外力以一定的频率驱动,使得在一个强制周期期间的双隧穿事件变得重要,并有助于形成所需的有效能带。我们表明,在所描述的情况下,它是必要的,也考虑到三阶过程相结合的两个隧道事件的相互作用。参考所获得的贡献作为微动诱导的相互作用,我们发现,这些相互作用往往有一个负面的影响分数陈绝缘相的稳定性,并讨论了未来的实验的影响。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional quantum anomalous Hall phase for Raman superarray of Rydberg atoms
本工作提出利用 Rydberg 原子 Raman 超阵列构建条纹晶格模型,实现并探测玻色型分数量子反常霍尔相,并设计新型淬火协议通过分数电荷隧穿动力学探测分数化激发。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Emergent $\mathbb{Z}_2$ gauge theories and topological excitations in Rydberg atom arrays
强相互作用的里德伯原子阵列为探索奇异的多体相和关联量子系统的动力学提供了通用的平台。最近的实验进展的动机,我们表明,里德伯相互作用和适当的晶格几何的组合自然会导致紧急$\mathbb{Z}_2$规范理论赋予物质领域。基于这种映射,我们描述了如何Rydberg平台可以实现两个不同的类的拓扑$\mathbb{Z}_2$量子自旋液体,这在他们的模式不同的平移对称性分馏。我们还讨论了这些$\mathbb{Z}_2$自旋液体状态的分数激发的性质,使用费米子和玻色子理论,并说明其丰富的相互作用与邻近的固相。
2022-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Floquet engineering from long-range to short-range interactions
基于原子或分子的量子模拟器由于偶极或库仑相互作用而经常具有长程相互作用。我们提出了一种基于Floquet工程的方法,将远程相互作用转化为短程相互作用。通过用一个或几个频率调制磁场梯度,可以重塑相互作用的轮廓,这样系统就像只有最近邻的相互作用一样。我们的方法适用于一维和二维以及自旋1/2和自旋1系统。它不需要单独寻址,适用于所有具有长程相互作用的实验系统:囚禁离子、极性分子、里德伯原子、氮空位中心和腔QED。我们的方法可以实现一个短距离的相互作用,而不依赖于哈伯德超交换。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Modified interactions in a Floquet topological system on a square lattice and their impact on a bosonic fractional Chern insulator state
提出了一种在周期驱动的光学正方晶格中实现超冷原子拓扑准能带结构的简单方案。它是基于一个圆形晶格在超晶格存在的情况下的振动,从而降低了其他所有位置的能量。拓扑带隙,这两个带与陈数$\pm 1$分开,是开放的方式特有的Floquet拓扑绝缘体,即,由有效的哈密顿量出现在一个高频展开的次引导顺序。这些术语对应于颗粒在一个驱动周期内多次隧穿的过程。这种过程与粒子相互作用的相互作用也产生了几种不同类型的新的相互作用项。对于具有在位相互作用的玻色子原子,它们包括以削弱在位排斥为代价引入的最近邻密度-密度相互作用以及密度辅助隧穿。利用精确对角化方法,我们研究了在最低能带半填充时,单个诱导相互作用项对玻色子分数陈氏绝缘体态稳定性的影响。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
String order via Floquet interactions in atomic systems
研究了相互作用随时间变化的横场伊辛模型。在旋转坐标系中,系统由具有多体相互作用的时间无关哈密顿量描述,类似于基于测量的量子计算的簇哈密顿量。在一维中,存在三体相互作用,这导致了弦序而不是传统的磁序。我们表明,字符串顺序是强大的幂律相互作用,衰减的立方距离。在二维和三维中,有五体和七体相互作用。我们讨论了绝热制备的基态以及实验实施与囚禁离子,里德伯原子,和极性分子。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum spin liquids bootstrapped from Ising criticality in Rydberg arrays
里德伯原子阵列构成了一个高度可调的,强相互作用的场所,用于追求奇异的物质状态。我们开发了一种新的策略,用于访问一个家庭的分馏相称为量子自旋液体在二维里德堡阵列。我们专门使用有效场论的方法来研究阵列组装里德伯链调谐到一个伊辛相变,著名的主机涌现费米子在每个链内传播。这种高度纠缠的起点使我们能够自然地从Kitaev的蜂窝模型中获得熟悉的自旋液体,尽管是从一个完全不同的框架。特别是,我们认为,有限范围的排斥里德伯相互作用,这挫败附近的破坏秩序,可以使相干传播的新兴费米子之间的链中,他们出生。出射费米子在整个二维里德堡阵列中的离域产生了一个无隙的Z2自旋液体,具有一个无质量的狄拉克锥。在这里,里德伯占据数表现出普遍的幂律相关性,提供了一个简单的实验诊断这一阶段。我们进一步表明,明确打破对称性扰动的无间隙自旋液体到有间隙的,拓扑有序的后代:打破晶格对称性生成环面码拓扑秩序,而引入手征生成非阿贝尔伊辛拓扑秩序。在环面代码阶段,我们解析地构建微观化身的非阿贝尔缺陷,它可以创建和运输通过动态控制阵列中的原子位置。我们的工作表明,适当调整的里德堡阵列提供了一个冷原子对应的固态“Kitaev材料”,更一般地说,聚光灯追求阿贝尔和非阿贝尔细分实验平台的一个新角度。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Proposal for realizing Heisenberg-type quantum-spin models in Rydberg-atom quantum simulators
Tokyo University of Science(东京科学大学);Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences(国立自然科学研究所分子科学研究所);SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(综合研究大学院大学)
本文提出利用磁场调节里德伯原子间 XXZ 模型各向异性,在 Förster 共振点附近实现自旋-1/2 和自旋-1 海森堡型量子自旋模型,无需 Floquet 工程,为量子多体现象研究提供实验指导。
2025-11-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Driven dissipative preparation of few-body Laughlin states of Rydberg polaritons in twisted cavities
我们提出了一个驱动耗散的协议,用于创建一个光学模拟的劳克林态的里德伯极化激元系统中的扭曲光学腔。我们设想通过以精心选择的模式注入光子来共振驱动系统进入4-极化子状态。极化激元-极化激元相互作用的耗散性质导致衰减成劳克林态的双极化激元模拟物。这种技术的推广可用于探索分数统计和基于任意子的量子信息处理。我们还模拟了最近的实验,试图连贯地进入这种相同的状态。
2021-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Statistical transmutation in Floquet driven optical lattices
我们证明了在光驱动的二维光晶格中相互作用玻色子可以有效地表现出费米子统计。这种现象类似于1D中著名的Tonks-Girardeau政权。驱动晶格的Floquet带形成护城河形状,即沿着布里渊区中的闭合轮廓的最小值。这种动能的简并有利于费米子准粒子。统计嬗变是通过类似于分数量子霍尔情况的Chern-Simons通量附着来实现的。我们发现,释放玻色子的速度分布是一个敏感的探针的费米性质的固定Floquet状态。
2015-06-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Floquet-Engineered Hybrid Topological Orders with Majorana Edge Modes in Number-Conserving Fermionic Quantum Simulators
本研究提出基于Floquet工程化超冷费米子的实验协议,通过DMRG模拟揭示了三种具有Majorana边缘模式的拓扑相,为数守恒系统中非阿贝尔拓扑物质的制备提供了无需外部配对场的通用框架。
2025-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Interaction-driven breakdown of Aharonov--Bohm caging in flat-band Rydberg lattices
本文在合成维度平带菱形晶格中用强相互作用里德伯原子实验实现了可调 U(1) 规范场下的 Aharonov-Bohm 囚禁,并揭示了强偶极相互作用驱动的囚禁破缺及弱相互作用下由简并平带态混合产生的有效磁性。
2024-03-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spin-1 Haldane phase in a chain of Rydberg atoms
本研究提出利用接近福斯特共振的三个里德伯态在里德伯系统中实现自旋1链的方案,通过无限密度矩阵重整化群验证了高度鲁棒的霍尔丹相的存在,给出实验可及参数与高效绝热制备方案,为研究自旋分数化特性提供途径。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Realizing spin squeezing with Rydberg interactions in a programmable optical clock
本文在可编程中性原子光学钟中利用 Rydberg 相互作用实现自旋压缩,获得近 4 dB 计量增益,并验证优于标准量子极限的频率稳定度。
2023-07-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Floquet dynamical chiral spin liquid at finite frequency
Laboratoire de Physique Théorique, C.N.R.S. and Université de Toulouse(图卢兹大学理论物理实验室);Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(巴黎高等师范学院-PSL大学索邦大学卡斯勒-布罗塞尔实验室);Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学非线性现象与复杂系统中心)
该研究通过有限频率下的Floquet调制,在正方形晶格上稳定了动态手性自旋液体,并揭示了其拓扑性质与张量规范对称性的关联。
2024-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Radical chiral Floquet phases in a periodically driven Kitaev model and beyond
时间周期驱动不仅作为一种方便的方法来工程有效的哈密顿,但也作为一种手段,以产生内在的动态阶段,不存在于静态极限。后者的一个最近的例子是2D手性Floquet(CF)相位,其表现出沿着一个方向泵浦量子信息的离散包的异常边缘动力学。在只有玻色子激发的非分数系统中,这种泵浦由一个动力学拓扑指数量化,该指数是一个有理数-突出了它与整数值不变的基本平衡手性相(例如量子霍尔系统)的差异。在这里,我们探讨CF阶段的系统与紧急任意子激发,具有分数统计(阿贝尔拓扑顺序)。尽管在这些系统中不存在可移动的非阿贝尔粒子,外部驱动可以提供能量来在边界周围泵送否则不移动的非阿贝尔缺陷(有时称为扭曲缺陷或genon),从而在每个驱动周期期间沿着边缘传输无理分数的量子比特。这使得新的CF相具有为有理数的平方根的手性指数,激发了标签:“自由基CF相”。我们证明了一个意想不到的散装边界对应,其中的自由基CF边缘是联系在一起的散装动力学,在每个时期交换电和磁任意子激发。我们构建可解的,频闪驱动的版本Kitaev的蜂窝自旋模型,实现这些自由基CF阶段,并讨论其稳定性对加热在强烈无序的多体本地化设置或在快速驾驶的限制作为一个指数长寿的预热现象。
2017-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Crystals and Laughlin Droplets of Cavity Rydberg Polaritons
合成量子材料提供了一个令人兴奋的机会,探索量子多体物理学和受控条件下的物质新状态。特别是,它们提供了一种途径来交换固态的短长度尺度和大能量尺度,以获得对系统哈密顿量具有更好控制、更准确的状态准备和更高保真度的状态读出的工程系统。在这里,我们提出了一个独特的平台来研究强相互作用光子的量子相位。我们介绍了通过操纵多模光学腔的几何形状来控制单个光子的动力学的想法,并将它们与最近建立的技术相结合,以使用里德伯原子来调解光子之间的强相互作用。我们证明,这种方法产生了晶体和分数量子霍尔态的光,打开了大门,研究强相关的量子多体物理在光子材料。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Homogeneous Magnetic Flux in Rydberg Lattices
本文提出一种利用Rydberg原子偶极交换相互作用和辅助原子产生均匀可调磁通量的方法,实现了拓扑平带并在多体区域观察到玻色子分数量子霍尔绝缘体态迹象。
2024-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scalable spin squeezing in a dipolar Rydberg atom array
该研究在多达100个原子的偶极 Rydberg 量子模拟器中验证二维偶极 XY 短程相互作用可产生随系统规模增强的可扩展自旋压缩,并通过多步协议与 Floquet 工程提升压缩和寿命。
2023-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Hall states for Rydberg atoms with laser-assisted dipole-dipole interactions
具有偶极-偶极相互作用的里德伯原子为探索奇异的量子多体物理学提供了有趣的平台。本文提出了一种利用激光辅助偶极-偶极相互作用实现二维阵列中里德伯原子的合成磁场的新方案,该方案产生了奇异的玻色子拓扑态.当外加有效塞曼分裂梯度时,沿梯度方向相邻的里德伯原子间的偶极-偶极相互作用被抑制,但当用拉曼光来补偿能量差时,这种相互作用可以得到辅助.利用这个方案,我们产生了一个可控的均匀磁场的复杂的自旋交换耦合模型,它可以映射到硬核玻色子耦合到外部合成磁场。在此基础上,我们得到了硬核玻色子的高度可调谐的平坦陈氏带,并在实验上实现了玻色子分数量子霍尔态。这项工作为利用里德伯原子实现玻色子拓扑序开辟了一条途径。
2022-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dissipative Floquet engineering of gapped many-body phases using thermal baths
Technische Universität Berlin(柏林工业大学)
本文提出一种耗散策略,通过耦合驱动系统到热浴,抑制Floquet加热并引导系统进入非平衡稳态,实现有能隙的有效基态。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Fractional quantum Hall phases of bosons with tunable interactions: From the Laughlin liquid to a fractional Wigner crystal
实现物质拓扑相的高度可调平台正在从原子和光子系统中出现,并提供了设计粒子之间相互作用的前景。势的形状除了在不同分数量子霍尔相之间的竞争中起重要作用外,还可以触发向拓扑破缺相的转变,甚至可以触发向拓扑和拓扑破缺相共存的相的转变。在这里,我们探讨了一个相互作用玻色子模型的相图在最低的朗道水平在半填充作为两体相互作用的调整。除了众所周知的劳克林液体,维格纳晶体相,条纹,和气泡相,我们还发现了一个阶段,表现出在分数填充每个晶体网站的结晶顺序的证据。当成对的玻色子以相对角动量$4\hbar$相互强烈排斥时,劳克林液体过渡到这个阶段。我们证明了这种相互作用可以通过给基态冷原子穿上多个不同宇称的里德堡态来实现。
2018-09-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Discrete time-crystalline order enabled by quantum many-body scars: entanglement steering via periodic driving
控制复杂系统中的多体量子动力学是寻求可靠地产生和操纵大规模量子纠缠态的关键挑战。最近,里德伯原子阵列的猝灭实验(Bluvstein et.例如,arXiv:2012.12276)证明了与量子多体疤痕相关的相干复苏可以通过周期性驱动来稳定,从而在宽参数范围内产生稳定的次谐波响应。我们分析了一个简单的,相关的模型,这些现象起源于时空有序的有效Floquet酉,对应于离散的时间结晶(DTC)的行为在prethermal制度。与传统的DTC不同,次谐波响应只存在于Neel初始状态,与量子疤痕。我们预测的鲁棒性扰动,并确定在未来的实验中可以观察到的紧急时间尺度。我们的研究结果提出了一种通过将周期性驱动与多体伤疤相结合来控制相互作用量子系统中纠缠的方法。
2021-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech