論文の概要: Photon-mediated Peierls Transition of a 1D Gas in a Multimode Optical Cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.12285v3
• Date: Fri, 31 Jul 2020 19:08:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 12:27:29.946943
• Title: Photon-mediated Peierls Transition of a 1D Gas in a Multimode Optical Cavity
• Title（参考訳）: 多モード光キャビティにおける光子を介する1次元ガスのピエルス遷移
• Authors: Colin Rylands, Yudan Guo, Benjamin L. Lev, Jonathan Keeling, and Victor Galitski
• Abstract要約: 電荷密度波に対するピエルズ不安定性はフォノン駆動の強相関物理学の正準例である。 多モード共焦点キャビティ内に閉じ込められたボース原子やフェルミ原子と相互作用する系を用いて、類似の光子を介するピエルス転移を実現する方法を提案する。
• 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: The Peierls instability toward a charge density wave is a canonical example of phonon-driven strongly correlated physics and is intimately related to topological quantum matter and exotic superconductivity. We propose a method to realize an analogous photon-mediated Peierls transition, using a system of one-dimensional tubes of interacting Bose or Fermi atoms trapped inside a multimode confocal cavity. Pumping the cavity transversely engineers a cavity-mediated metal--to--insulator transition in the atomic system. For strongly interacting bosons in the Tonks-Girardeau limit, this transition can be understood (through fermionization) as being the Peierls instability. We extend the calculation to finite values of the interaction strength and derive analytic expressions for both the cavity field and mass gap. They display nontrivial power law dependence on the dimensionless matter-light coupling.
• Abstract（参考訳）: 電荷密度波に対するピエルス不安定性はフォノン駆動の強相関物理学の正準例であり、トポロジカル量子物質とエキゾティック超伝導と密接に関連している。 多モード共焦点空洞内に閉じ込められた相互作用するボース原子やフェルミ原子の1次元チューブシステムを用いて、類似した光子を媒介するパイエルス遷移を実現する方法を提案する。 キャビティをポンピングすることで、原子系におけるキャビティを媒介する金属--絶縁体遷移が実現される。 tonks-girardeau極限における強く相互作用するボソンの場合、この遷移は(フェルミオン化を通じて)パイエルス不安定であると理解することができる。 この計算を相互作用強度の有限値に拡張し、キャビティ場と質量ギャップの双方について解析式を導出する。 それらは次元のない物質-光のカップリングに非自明な力法則を依存させる。

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