論文の概要: Experimental realization of a 3D long-range random hopping model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.12739v1
• Date: Wed, 23 Dec 2020 15:19:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 19:35:53.310724
• Title: Experimental realization of a 3D long-range random hopping model
• Title（参考訳）: 3次元長距離ランダムホッピングモデルの実験的実現
• Authors: Carsten Lippe, Tanita Klas, Jana Bender, Patrick Mischke, Thomas Niederpr\"um and Herwig Ott
• Abstract要約: ランダム双極子-双極子結合を持つ3次元多体ライドバーグ系について検討する。 本研究は, ランダムホッピングモデルにおける輸送過程と局所化現象を詳細に研究する方法について検討した。
• 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: Randomness and disorder have strong impact on transport processes in quantum systems and give rise to phenomena such as Anderson localization [1-3], many-body localization [4] or glassy dynamics [5]. Their characteristics thereby depend on the strength and type of disorder. An important class are hopping models, where particles or excitations move through a system which has randomized couplings. This includes, e.g., spin glasses [5], coupled optical waveguides [6], or NV center arrays [7]. They are also key to understand excitation transport in molecular and biological systems, such as light harvesting complexes [8]. In many of those systems, the microscopic coupling mechanism is provided by the dipole-dipole interaction. Rydberg systems [9] are therefore a natural candidate to study random hopping models. Here, we experimentally study a three-dimensional many-body Rydberg system with random dipole-dipole couplings. We measure the spectrum of the many-body system and find good agreement with an effective spin model. We also find spectroscopic signatures of a localization-delocalization transition. Our results pave the way to study transport processes and localization phenomena in random hopping models in detail. The inclusion of strong correlations is experimentally straightforward and will allow to study the interplay between random hopping and localization in strongly interacting systems.
• Abstract（参考訳）: ランダム性と障害は量子系の輸送過程に強く影響を与え、アンダーソン局在[1-3]、多体局在[4]、ガラス動力学[5]のような現象を引き起こす。 これらの特徴は、障害の強さや種類に依存する。 重要なクラスはホッピングモデルであり、粒子や励起がランダムに結合した系を移動する。 これには、スピングラス[5]、結合光導波路[6]、またはnvセンターアレイ[7]が含まれる。 また、光収穫錯体[8]のような分子・生物系の励起輸送を理解する鍵でもある。 これらのシステムの多くでは、マイクロカップリング機構は双極子-双極子相互作用によって提供される。 したがって、rydbergシステム [9] はランダムホッピングモデルを研究する自然な候補である。 本研究ではランダム双極子-双極子カップリングを持つ3次元多体リドバーグ系を実験的に研究する。 我々は多体系のスペクトルを測定し、有効スピンモデルとの良好な一致を求める。 また、局在-非局在化遷移の分光学的シグネチャも発見する。 本研究はランダムホッピングモデルにおける輸送過程と局在現象を詳細に研究する方法である。 強い相関の包含は実験的に単純であり、強い相互作用系においてランダムホッピングと局在の相互作用を研究することができる。

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