論文の概要: Berry phase for a Bose gas on a one-dimensional ring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02625v2
- Date: Fri, 21 Aug 2020 09:40:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-30 11:46:37.594096
- Title: Berry phase for a Bose gas on a one-dimensional ring
- Title（参考訳）: 1次元リング上のボース気体のベリー相
- Authors: Marija Todori\'c, Bruno Klajn, Dario Juki\'c, and Hrvoje Buljan
- Abstract要約: 磁束管を貫通したリング上に1Dボソンを強く相互作用させるシステムについて検討した。
ベリー位相が$Delta q/hbar oint mathbfAcdot dmathbfl$と同一視できないことを示す。
ボソンに対しては、1D系におけるフェルミ・ボース双対性を介して強く相互作用する電子と関連する弱い相互作用状態を研究する。
- 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: We study a system of strongly interacting one-dimensional (1D) bosons on a
ring pierced by a synthetic magnetic flux tube. By the Fermi-Bose mapping, this
system is related to the system of spin-polarized non-interacting electrons
confined on a ring and pierced by a solenoid (magnetic flux tube). On the ring
there is an external localized delta-function potential barrier $V(\phi)=g
\delta(\phi-\phi_0)$. We study the Berry phase associated to the adiabatic
motion of delta-function barrier around the ring as a function of the strength
of the potential $g$ and the number of particles $N$. The behavior of the Berry
phase can be explained via quantum mechanical reflection and tunneling through
the moving barrier which pushes the particles around the ring. The barrier
produces a cusp in the density to which one can associate a missing charge
$\Delta q$ (missing density) for the case of electrons (bosons, respectively).
We show that the Berry phase (i.e., the Aharonov-Bohm phase) cannot be
identified with the quantity $\Delta q/\hbar \oint \mathbf{A}\cdot
d\mathbf{l}$. This means that the missing charge cannot be identified as a
(quasi)hole. We point out to the connection of this result and recent studies
of synthetic anyons in noninteracting systems. In addition, for bosons we study
the weakly-interacting regime, which is related to the strongly interacting
electrons via Fermi-Bose duality in 1D systems.
- Abstract（参考訳）: 合成磁束管を貫通したリング上に1次元(1次元)ボソンを強く相互作用させるシステムについて検討した。
フェルミ・ボース写像により、この系はスピン偏極非相互作用電子が環に閉じ込められ、ソレノイド(磁束管)によって貫通する系と関係がある。
環上には外部局在デルタ関数ポテンシャル障壁$V(\phi)=g \delta(\phi-\phi_0)$がある。
デルタ関数障壁の環周囲の断熱運動に関連するベリー相を,ポテンシャル$g$の強度と粒子数$N$の関数として検討した。
ベリー相の挙動は、量子力学的反射と、リングの周りの粒子を押圧する移動障壁を通るトンネルを通して説明することができる。
この障壁は電子の場合(それぞれボソン)に不足した電荷$\delta q$(損失密度)を関連付けることができる密度のカスプを生成する。
ベリー位相(すなわちアハロノフ・ボーム位相)が$\Delta q/\hbar \oint \mathbf{A}\cdot d\mathbf{l}$と同一視できないことを示す。
これは、欠落した電荷を(準)ホールと特定できないことを意味する。
この結果と非相互作用系における合成エノンの最近の研究との関係を指摘する。
さらにボゾンでは、1d系におけるフェルミ-ボース双対性によって強相互作用する電子と関連した弱い相互作用のレジームの研究を行う。
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