論文の概要: Simulating twistronics without a twist

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/1912.12736v2
• Date: Thu, 22 Oct 2020 18:19:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-17 08:11:32.120569
• Title: Simulating twistronics without a twist
• Title（参考訳）: ねじれのないツイストロニクスのシミュレーション
• Authors: Tymoteusz Salamon, Alessio Celi, Ravindra W. Chhajlany, Ir\'en\'ee Fr\'erot, Maciej Lewenstein, Leticia Tarruell, Debraj Rakshit
• Abstract要約: 光学格子に閉じ込められた超低温原子を用いたツイスト二重層系を合成的にエミュレートする,高度に調整可能な手法を提案する。 本手法では, 物理的二層膜もねじれも直接実現せず, 2つの合成層がコヒーレントに結合した内部原子状態を利用して生成される。 この概念を説明するために、我々は合成正方形二層格子に焦点をあて、ある種のマジックスーパーセル周期性の下で準フラットバンドとディラックコーンスペクトルを調整可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Rotational misalignment or twisting of two mono-layers of graphene strongly influences its electronic properties. Structurally, twisting leads to large periodic supercell structures, which in turn can support intriguing strongly correlated behaviour. Here, we propose a highly tunable scheme to synthetically emulate twisted bilayer systems with ultracold atoms trapped in an optical lattice. In our scheme, neither a physical bilayer nor twist is directly realized. Instead, two synthetic layers are produced exploiting coherently-coupled internal atomic states, and a supercell structure is generated \emph{via} a spatially-dependent Raman coupling. To illustrate this concept, we focus on a synthetic square bilayer lattice and show that it leads to tunable quasi-flatbands and Dirac cone spectra under certain magic supercell periodicities. The appearance of these features are explained using a perturbative analysis. Our proposal can be implemented using available state-of-the-art experimental techniques, and opens the route towards the controlled study of strongly-correlated flat band accompanied by hybridization physics akin to magic angle bilayer graphene in cold atom quantum simulators.
• Abstract（参考訳）: グラフェンの2つの単分子層の回転的不一致またはねじれは、電子的性質に強く影響する。 構造的には、ねじれは大きな周期的スーパーセル構造につながり、それによって興味をそそる強い相関行動をサポートすることができる。 本稿では、超低温原子を光学格子に閉じ込めたツイスト二層系を合成エミュレートする、高度に調整可能なスキームを提案する。 この方式では、物理的二層やねじれは直接実現されない。 代わりに、2つの合成層がコヒーレント結合された内部原子状態を利用して生成され、超セル構造が空間依存ラマンカップリングとして生成される。 この概念を説明するために、我々は合成正方形二層格子に焦点をあて、ある種のマジックスーパーセル周期性の下で準フラットバンドとディラックコーンスペクトルを調整可能であることを示す。 これらの特徴の出現は摂動解析を用いて説明される。 本提案は最先端実験手法を用いて実装でき,冷原子量子シミュレータにおけるマジックアングル二層グラフェンに類似したハイブリダイゼーション物理学を伴う強相関フラットバンドの制御研究への道を開く。

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