論文の概要: Controlling magnetic correlations in a driven Hubbard system far from half-filling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02312v2
• Date: Sat, 30 May 2020 11:20:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 14:05:16.448096
• Title: Controlling magnetic correlations in a driven Hubbard system far from half-filling
• Title（参考訳）: 半充填から遠い駆動ハバード系における磁気相関の制御
• Authors: Hongmin Gao, Jonathan R. Coulthard, Dieter Jaksch and Jordi Mur-Petit
• Abstract要約: 我々は、t-Jハミルトニアンの量子シミュレータとして、周期的に揺らぐ光格子に閉じ込められた超低温フェルミオン原子を提案する。 その結果、強相関フェルミオン系における密度とスピンの相互作用を探索する新たな経路が開かれた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.30586855806896046
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose using ultracold fermionic atoms trapped in a periodically shaken optical lattice as a quantum simulator of the t-J Hamiltonian, which describes the dynamics in doped antiferromagnets and is thought to be relevant to the problem of high-temperature superconductivity in the cuprates. We show analytically that the effective Hamiltonian describing this system for off-resonant driving is the t-J model with additional pair hopping terms, whose parameters can all be controlled by the drive. We then demonstrate numerically using tensor network methods for a 1D lattice that a slow modification of the driving strength allows near-adiabatic transfer of the system from the ground state of the underlying Hubbard model to the ground state of the effective t-J Hamiltonian. Finally, we report exact diagonalization calculations illustrating the control achievable on the dynamics of spin-singlet pairs in 2D lattices utilising this technique with current cold-atom quantum-simulation technology. These results open new routes to explore the interplay between density and spin in strongly-correlated fermionic systems through their out-of-equilibrium dynamics.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, T-Jハミルトニアンの量子シミュレータとして, 周期的に揺らぎ光格子に閉じ込められた超低温フェルミオン原子を用いて, ドープ反強磁性体の力学を記述し, 銅酸化物の高温超伝導問題に関係していると考えられる。 オフ共振駆動のためのこのシステムを記述する効果的なハミルトニアンはt-jモデルであり、そのパラメータは全てドライブによって制御可能であることを解析的に示す。 次に, 1次元格子のテンソルネットワーク法を用いて, 駆動強度の緩やかな修正により, 基礎となるハバード模型の基底状態から有効t-Jハミルトニアンの基底状態への系の断熱的移動が可能であることを示す。 最後に,この手法を現在の冷原子量子シミュレーション技術で応用した2次元格子におけるスピン・シンクレット対の動的特性に基づく制御の正確な対角化計算を報告する。 これらの結果は、強相関フェルミオン系における密度とスピンの相互作用を、平衡外ダイナミクスを通じて探究するための新しい経路を開く。

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