論文の概要: Spin-twisted Optical Lattices: Tunable Flat Bands and Larkin-Ovchinnikov Superfluids

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.01351v3
• Date: Wed, 10 Feb 2021 21:52:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-07 04:42:27.163228
• Title: Spin-twisted Optical Lattices: Tunable Flat Bands and Larkin-Ovchinnikov Superfluids
• Title（参考訳）: スピンスイッチ光格子:可変フラットバンドとラーキン・オヴチニコフ超流動
• Authors: Xi-Wang Luo and Chuanwei Zhang
• Abstract要約: ねじれた二層グラフェンと遷移金属ジアルコゲナイドのモワール超格子は、新しいバンド構造を作るための強力なツールとして登場した。 我々の研究は、低温原子系における新しい量子相とツイストロン論の探求の道を開くかもしれない。
• 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: Moir\'{e} superlattices in twisted bilayer graphene and transition-metal dichalcogenides have emerged as a powerful tool for engineering novel band structures and quantum phases of two-dimensional quantum materials. Here we investigate Moir\'{e} physics emerging from twisting two independent hexagonal optical lattices of atomic (pseudo-)spin states (instead of bilayers), which exhibits remarkably different physics from twisted bilayer graphene. We employ a momentum-space tight-binding calculation that includes all range real-space tunnelings, and show that all twist angles $\theta \lesssim 6^{\circ }$ can become magic that support gapped flat bands. Due to greatly enhanced density of states near the flat bands, the system can be driven to superfluid by weak attractive interaction. Strikingly, the superfluid phase corresponds to a Larkin-Ovchinnikov state with finite momentum pairing, resulting from the interplay between flat bands and inter-spin interactions in the unique single-layer spin-twisted lattice. Our work may pave the way for exploring novel quantum phases and twistronics in cold atomic systems.
• Abstract（参考訳）: ねじれた二層グラフェンと遷移金属ジカルコゲナイドのmoir\'{e}超格子は、2次元量子物質の新しいバンド構造と量子位相を工学する強力なツールとして登場した。 ここでは、原子(擬似)スピン状態の2つの独立した六角形光学格子(二層体の代わりに)のねじれから生じるモイア={e}物理学について検討する。 我々は、全ての範囲の実空間トンネルを含む運動量空間の密結合計算を行い、全てのねじれ角$\theta \lesssim 6^{\circ }$ がガッピングフラットバンドをサポートする魔法となることを示す。 平坦なバンドの近くの状態の密度が大幅に増大するため、システムは弱い相互作用によって超流動へと駆動することができる。 厳密には、超流動相はラーキン・オヴチニコフ状態と有限運動量ペアリングに対応し、これは特異な単層スピンスイッチト格子における平面バンド間の相互作用とスピン間相互作用から生じる。 我々の研究は、低温原子系における新しい量子相とツイストロニクスの探求の道を開くかもしれない。

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