論文の概要: Quantum Many-Body Physics with Ultracold Polar Molecules: Nanostructured Potential Barriers and Interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.11792v2
• Date: Mon, 8 Jun 2020 08:08:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-05 02:38:29.449531
• Title: Quantum Many-Body Physics with Ultracold Polar Molecules: Nanostructured Potential Barriers and Interactions
• Title（参考訳）: 極性分子を用いた量子多体物理:ナノ構造ポテンシャルバリアと相互作用
• Authors: Andreas Kruckenhauser, Lukas M. Sieberer, William G. Tobias, Kyle Matsuda, Luigi De Marco, Jun-Ru Li, Giacomo Valtolina, Ana Maria Rey, Jun Ye, Mikhail A. Baranov and Peter Zoller
• Abstract要約: 我々は、異方性量子相の実現を促進する双極子量子多体ハミルトンを設計する。 主なアイデアは、数十ナノメートルの空間スケールで単体ポテンシャル障壁と二体双極子相互作用を変調することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.409938612878261
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We design dipolar quantum many-body Hamiltonians that will facilitate the realization of exotic quantum phases under current experimental conditions achieved for polar molecules. The main idea is to modulate both single-body potential barriers and two-body dipolar interactions on a spatial scale of tens of nanometers to strongly enhance energy scales and, therefore, relax temperature requirements for observing new quantum phases of engineered many-body systems. We consider and compare two approaches. In the first, nanoscale barriers are generated with standing wave optical light fields exploiting optical nonlinearities. In the second, static electric field gradients in combination with microwave dressing are used to write nanostructured spatial patterns on the induced electric dipole moments, and thus dipolar interactions. We study the formation of inter-layer and interface bound states of molecules in these configurations, and provide detailed estimates for binding energies and expected losses for present experimental setups.
• Abstract（参考訳）: 極性分子に対する現在の実験条件下でのエキゾチック量子位相の実現を容易にする双極子量子多体ハミルトニアンを設計する。 第一の考え方は、数十ナノメートルの空間スケールで単体ポテンシャル障壁と二体双極子相互作用を変調してエネルギースケールを強く増強することであり、そのため、工学化された多体系の新しい量子位相を観測するための温度要件を緩和することである。 我々は2つのアプローチを検討し比較する。 第一に、光学非線形性を利用した立波光電界によりナノスケール障壁が生成される。 第二に、静電場勾配とマイクロ波ドレッシングを組み合わせることで、誘導電双極子モーメントと双極子相互作用のナノ構造空間パターンを記述する。 これらの構造における分子の層間および界面結合状態の形成について検討し,本実験における結合エネルギーおよび期待損失の詳細な推定を行う。

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