論文の概要: Finite temperature spectrum at the symmetry-breaking linear-zigzag transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.11236v2
• Date: Thu, 18 Feb 2021 11:09:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 00:37:52.989321
• Title: Finite temperature spectrum at the symmetry-breaking linear-zigzag transition
• Title（参考訳）: 対称性を破る線形ジグザグ遷移における有限温度スペクトル
• Authors: Jan Kiethe, Lars Timm, Haggai Landa, Dimitri Kalincev, Giovanna Morigi, Tanja E. Mehlst\"aubler
• Abstract要約: 対称破断線形のジグザグ転移および有限温度における捕捉イオン鎖の正規モードスペクトルについて検討した。 2階遷移の符号である臨界点における期待モードの軟化は観測されない。 本研究は, 地中レーザー冷却を臨界点付近で実施する上で重要であると考えられた。
• 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: We investigate the normal mode spectrum of a trapped ion chain at the symmetry-breaking linear to zigzag transition and at finite temperatures. For this purpose we modulate the amplitude of the Doppler cooling laser in order to excite and measure mode oscillations. The expected mode softening at the critical point, a signature of the second-order transition, is not observed. Numerical simulations show that this is mainly due to the finite temperature of the chain. Inspection of the trajectories suggest that the thermal shifts of the normal-mode spectrum can be understood by the ions collectively jumping between the two ground state configurations of the symmetry broken phase. We develop an effective analytical model, which allows us to reproduce the low-frequency spectrum as a function of the temperature and close to the transition point. In this model the frequency shift of the soft mode is due to the anharmonic coupling with the high frequency modes of the spectrum, acting as an averaged effective thermal environment. Our study could prove important for implementing ground-state laser cooling close to the critical point.
• Abstract（参考訳）: ジグザグ相転移の対称性を破る線形および有限温度における捕捉イオン鎖の正規モードスペクトルについて検討した。 この目的のためにドップラー冷却レーザの振幅を変調してモード振動を励起・測定する。 第2次遷移のシグネチャである臨界点での期待モード軟化は観測されない。 数値シミュレーションにより、これは主に鎖の有限温度によるものであることが示されている。 軌道の検査は、対称性破壊相の2つの基底状態配置の間を集合的に跳躍するイオンによって、正規モードスペクトルの熱的シフトを理解することができることを示唆している。 我々は、温度の関数として低周波スペクトルを再現し、遷移点に近い効果的な解析モデルを構築した。 このモデルでは、ソフトモードの周波数シフトは、平均的な有効熱環境として機能するスペクトルの高周波モードとの非調和結合に起因する。 本研究は, 地中レーザー冷却を臨界点付近で実施する上で重要であると考えられた。

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