論文の概要: Chaos-assisted tunneling resonances in a synthetic Floquet superlattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.10387v1
- Date: Mon, 23 Mar 2020 16:56:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 07:36:30.997038
- Title: Chaos-assisted tunneling resonances in a synthetic Floquet superlattice
- Title（参考訳）: 合成フロッケ超格子におけるカオス支援トンネル共鳴
- Authors: M. Arnal, G. Chatelain, M. Martinez, N. Dupont, O. Giraud, D. Ullmo,
B. Georgeot, G. Lemari\'e, J. Billy and D. Gu\'ery-Odelin
- Abstract要約: カオス支援トンネルと呼ばれる量子カオス輸送機構は、量子シミュレーションの新しい可能性を提供する。
量子システムにおいて、これらの共鳴を初めて実験的に実証し、特徴付ける。
これにより、長距離輸送による新しい種類の量子シミュレーションと、複雑性による量子システムの新しいタイプの制御への道が開ける。
- 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 field of quantum simulation, which aims at using a tunable quantum system
to simulate another, has been developing fast in the past years as an
alternative to the all-purpose quantum computer. In particular, the use of
temporal driving has attracted a huge interest recently as it was shown that
certain fast drivings can create new topological effects, while a strong
driving leads to e.g. Anderson localization physics. In this work, we focus on
the intermediate regime to observe a quantum chaos transport mechanism called
chaos-assisted tunneling which provides new possibilities of control for
quantum simulation. Indeed, this regime generates a rich classical phase space
where stable trajectories form islands surrounded by a large sea of unstable
chaotic orbits. This mimics an effective superlattice for the quantum states
localized in the regular islands, with new controllable tunneling properties.
Besides the standard textbook tunneling through a potential barrier,
chaos-assisted tunneling corresponds to a much richer tunneling process where
the coupling between quantum states located in neighboring regular islands is
mediated by other states spread over the chaotic sea. This process induces
sharp resonances where the tunneling rate varies by orders of magnitude over a
short range of parameters. We experimentally demonstrate and characterize these
resonances for the first time in a quantum system. This opens the way to new
kinds of quantum simulations with long-range transport and new types of control
of quantum systems through complexity.
- Abstract（参考訳）: チューナブル量子システムを使って他の量子システムをシミュレートする量子シミュレーションの分野は、過去数年間、全目的量子コンピュータに代わるものとして急速に発展してきた。
特に、時間駆動の使用は、ある高速運転が新しいトポロジカル効果を生じさせることを示したことや、強い運転は例えばアンダーソン局在化物理学に導かれることなどから、近年大きな関心を集めている。
本研究では、カオス支援トンネル法と呼ばれる量子カオス輸送機構を観測する中間状態に着目し、量子シミュレーションのための新しい制御可能性を提供する。
実際、この構造は、安定した軌道が不安定なカオス軌道の大きな海に囲まれた島を形成するリッチな古典的位相空間を生み出す。
これは、レギュラー諸島に局在する量子状態に対する効果的な超格子を模倣し、新しい制御可能なトンネル特性を持つ。
潜在的な障壁を通る標準的な教科書のトンネルの他に、カオス支援トンネルは、隣の常島にある量子状態間のカップリングがカオス海に広がる他の状態によって媒介される、よりリッチなトンネルプロセスに対応する。
この過程は、トンネル速度が短い範囲のパラメータで桁違いに変化する鋭い共鳴を引き起こす。
量子システムで初めてこれらの共鳴を実験的に実証し、特徴付ける。
これにより、長距離輸送による新しい種類の量子シミュレーションと、複雑性による量子システムの新しいタイプの制御への道が開ける。
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