論文の概要: Fractional Chern insulators of few bosons in a box: Hall plateaus from
center-of-mass drifts and density profiles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.09689v3
- Date: Fri, 18 Dec 2020 14:13:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 08:05:18.999025
- Title: Fractional Chern insulators of few bosons in a box: Hall plateaus from
center-of-mass drifts and density profiles
- Title（参考訳）: 箱の中の少数のボソンの分数チャーン絶縁体:中心ドリフトと密度プロファイルによるホール高原
- Authors: C. Repellin, J. L\'eonard, N. Goldman
- Abstract要約: ハードコアボソンの小さなアンサンブルの質量中心ホールドリフトを数値解析した。
チャーン絶縁体状態に適合する創発性ホール高原を同定した。
低温原子実験では, チャーン絶縁体の一部が検出できることが示唆された。
- 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: Realizing strongly-correlated topological phases of ultracold gases is a
central goal for ongoing experiments. And while fractional quantum Hall states
could soon be implemented in small atomic ensembles, detecting their signatures
in few-particle settings remains a fundamental challenge. In this work, we
numerically analyze the center-of-mass Hall drift of a small ensemble of
hardcore bosons, initially prepared in the ground state of the
Harper-Hofstadter-Hubbard model in a box potential. By monitoring the Hall
drift upon release, for a wide range of magnetic flux values, we identify an
emergent Hall plateau compatible with a fractional Chern insulator state: the
extracted Hall conductivity approaches a fractional value determined by the
many-body Chern number, while the width of the plateau agrees with the spectral
and topological properties of the prepared ground state. Besides, a direct
application of Streda's formula indicates that such Hall plateaus can also be
directly obtained from static density-profile measurements. Our calculations
suggest that fractional Chern insulators can be detected in cold-atom
experiments, using available detection methods.
- Abstract（参考訳）: 超低温気体の強相関トポロジー相の実現は、進行中の実験における中心的な目標である。
量子ホール状態はすぐに小さな原子アンサンブルで実装される可能性があるが、少数粒子設定でそれらのシグネチャを検出することは根本的な課題である。
本研究では,ハーパー・ホフシュタッター・ハバード模型の箱状電位における基底状態に最初に調製された,小さなコアボソンの質量中心ホールドリフトを数値的に解析する。
放流時のホールドリフトの観測により, 広範囲の磁束値に対して, 抽出されたホール導電率が多体チャーン数によって決定される分数値に近づく一方, プラトーの幅は, 生成した基底状態のスペクトルおよび位相特性に一致すること, 分数チャーン絶縁状態と相容する創発ホール高原を同定する。
さらに、ストレーダの公式の直接の応用は、そのようなホール台地が静的密度プロファイル測定から直接得られることを示している。
計算により, 低温原子実験において, 使用可能な検出法を用いて, チャーン絶縁体を検出できることが示唆された。
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