論文の概要: Spin and density self-ordering in dynamic polarization gradients fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.16582v2
- Date: Mon, 21 Dec 2020 13:03:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-12 01:24:37.195129
- Title: Spin and density self-ordering in dynamic polarization gradients fields
- Title（参考訳）: 動的偏極勾配場におけるスピンと密度自己秩序
- Authors: Natalia Masalaeva, Wolfgang Niedenzu, Farokh Mivehvar, Helmut Ritsch
- Abstract要約: 光空洞内における2成分ボース・アインシュタイン凝縮体の零温度量子位相図について検討した。
2つの原子スピン状態はラマン結合であり、2つの横偏光、青色の偏向平面波レーザーが反発性空洞電位を誘導する。
原子空洞系は豊かな位相図を持つ$t$-$J$-$V$-$W$モデルの中心的な側面を実装していることを示す。
- 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 the zero-temperature quantum phase diagram for a two-component
Bose-Einstein condensate in an optical cavity. The two atomic spin states are
Raman coupled by two transverse orthogonally-polarized, blue detuned plane-wave
lasers inducing a repulsive cavity potential. For weak pump the lasers favor a
state with homogeneous density and predefined uniform spin direction. When one
pump laser is polarized parallel to the cavity mode polarization, the photons
coherently scattered into the resonator induce a polarization gradient along
the cavity axis, which mediates long-range density-density, spin-density, and
spin-spin interactions. We show that the coupled atom-cavity system implements
central aspects of the $t$-$J$-$V$-$W$ model with a rich phase diagram. At the
mean-field limit we identify at least four qualitatively distinct density- and
spin-ordered phases including ferro- and anti-ferromagnetic order along the
cavity axis, which can be controlled via the pump strength and detuning. A real
time observation of amplitude and phase of the emitted fields bears strong
signatures of the realized phase and allows for real-time determination of
phase transition lines. Together with measurements of the population imbalance
most properties of the phase diagram can be reconstructed.
- Abstract（参考訳）: 光キャビティ内の2成分ボース・アインシュタイン凝縮の零温度量子位相図について検討した。
2つの原子スピン状態は、反発キャビティ電位を誘導する2つの直交偏波、青色デチューン平面波レーザーによってラマンに結合される。
弱いポンプの場合、レーザーは均質密度と予め定義された一様スピン方向の状態を好む。
1つのポンプレーザーがキャビティモード偏光と平行に偏光されると、共振器にコヒーレントに散乱した光子はキャビティ軸に沿って偏光勾配を誘導し、長距離密度密度、スピン密度、スピンスピン相互作用を媒介する。
結合された原子空洞系は、豊かな位相図を持つ$t$-$J$-$V$-$W$モデルの中心的な側面を実装していることを示す。
平均磁場限界では, ポンプ強度とデチューニングにより制御できる, フェロおよび反強磁性秩序を含む, 少なくとも4つの定性的に異なる密度およびスピン秩序相を同定する。
放出された磁場の振幅と位相のリアルタイム観測は、実現された位相の強いシグネチャを持ち、位相遷移線のリアルタイム決定を可能にする。
人口不均衡の測定とともに、位相図のほとんどの特性を再構成することができる。
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