論文の概要: Coherence and decoherence in the Harper-Hofstadter model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.02202v2
• Date: Wed, 24 Mar 2021 19:35:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-22 05:06:13.326469
• Title: Coherence and decoherence in the Harper-Hofstadter model
• Title（参考訳）: Harper-Hofstadterモデルにおけるコヒーレンスとデコヒーレンス
• Authors: Qi-Yu Liang, Dimitris Trypogeorgos, Ana Vald\'es-Curiel, Junheng Tao, Mingshu Zhao, and Ian B. Spielman
• Abstract要約: 原子ボース・アインシュタイン凝縮体を用いて, 2次元ハーパー・ホフスタッター格子モデルを高伸長管形状で量子シミュレーションした。 Phi_rm L$のノイズは、チューブを囲む軌跡に存在する干渉を容易に除去することを示した。 我々は、HHモデルをモーメント空間 Aubry-Andr'e モデルの集合に変換することによって、我々の観測を定量的に説明する。
• 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 quantum-simulated the 2D Harper-Hofstadter (HH) lattice model in a highly elongated tube geometry -- three sites in circumference -- using an atomic Bose-Einstein condensate. In addition to the usual transverse (out-of-plane) magnetic flux, piercing the surface of the tube, we threaded a longitudinal flux $\Phi_{\rm L}$ down the axis of the tube This geometry evokes an Aharonov-Bohm interferometer, where noise in $\Phi_{\rm L}$ would readily decohere the interference present in trajectories encircling the tube. We observe this behavior only when transverse flux is a rational fraction of the flux-quantum, and remarkably find that for irrational fractions the decoherence is absent. Furthermore, at rational values of transverse flux, we show that the time evolution averaged over the noisy longitudinal flux matches the time evolution at nearby irrational fluxes. Thus, the appealing intuitive picture of an Aharonov-Bohm interferometer is insufficient. Instead, we quantitatively explain our observations by transforming the HH model into a collection of momentum-space Aubry-Andr\'{e} models.
• Abstract（参考訳）: 我々は、原子ボース・アインシュタイン凝縮体を用いて、2次元ハーパー・ホフシュタッター格子モデル(HH)を高伸長管形状(周囲3箇所)で量子シミュレーションした。 管の表面を貫通する通常の横(平面外)磁束に加えて、管の軸を下って縦方向の磁束 $\phi_{\rm l}$ を糸で結ぶことで、この形状はアハロノフ-ボーム干渉計を生み出し、そこでは$\phi_{\rm l}$ のノイズが管を囲む軌道上の干渉を容易に解消する。 この挙動は, 横流束がフラックス量子数の有理分数であるときのみ観察し, 非有理分数の場合デコヒーレンスが存在しないことを顕著に見出した。 さらに, 横流束の有理値において, ノイズ長手流束の平均時間進化は, 近傍の不合理流束の時間発展と一致することを示す。 したがって、アハロノフ・ボーム干渉計の魅力ある直感的な画像は不十分である。 代わりに、HHモデルをモーメント空間 Aubry-Andr\'{e} モデルの集合に変換することによって、我々の観測を定量的に説明する。

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