論文の概要: Bose-Einstein condensates in an atom-optomechanical system with effective global non-uniform interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.14570v1
• Date: Tue, 29 Dec 2020 02:22:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 12:06:23.664475
• Title: Bose-Einstein condensates in an atom-optomechanical system with effective global non-uniform interaction
• Title（参考訳）: 有効大域的非一様相互作用を持つ原子-力学系におけるボース-アインシュタイン凝縮
• Authors: Jia-Ming Cheng, Zheng-Wei Zhou, Guang-Can Guo, Han Pu, and Xiang-Fa Zhou
• Abstract要約: 光学キャビティ内部のメカニカル膜と,キャビティ外部の原子ボース・アインシュタイン凝縮物からなるハイブリッド原子-オプトメカニカルシステムについて検討した。 キャビティを介する有効原子-原子相互作用ポテンシャルを導出し, 原子間距離が増加するにつれて非均一で部位依存であり, 崩壊しないことがわかった。 この効果的な相互作用の存在は系のZ$$対称性を破り、新しい量子相と相転移を引き起こすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6637373649145606
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider a hybrid atom-optomechanical system consisting of a mechanical membrane inside an optical cavity and an atomic Bose-Einstein condensate outside the cavity. The condensate is confined in an optical lattice potential formed by a traveling laser beam reflected off one cavity mirror. We derive the cavity-mediated effective atom-atom interaction potential, and find that it is non-uniform, site-dependent, and does not decay as the interatomic distance increases. We show that the presence of this effective interaction breaks the Z$_2$ symmetry of the system and gives rise to new quantum phases and phase transitions. When the long-range interaction dominates, the condensate breaks the translation symmetry and turns into a novel self-organized lattice-like state with increasing particle densities for sites farther away from the cavity. We present the phase diagram of the system, and investigate the stabilities of different phases by calculating their respective excitation spectra. The system can serve as a platform to explore various self-organized phenomena induced by the long-range interactions.
• Abstract（参考訳）: 光学キャビティ内の機械的膜とキャビティの外側に凝縮する原子ボース・アインシュタインからなるハイブリッド原子-力学系を考える。 凝縮物は、1つのキャビティミラーから反射される進行レーザビームによって形成される光学格子電位に閉じ込められる。 キャビティを介する有効原子-原子相互作用ポテンシャルを導出し, 原子間距離が増加するにつれて非均一で部位依存であり, 崩壊しないことがわかった。 この効果的な相互作用の存在は系のz$_2$対称性を損なうことを示し、新しい量子相と相転移を引き起こす。 長距離相互作用が支配されると、凝縮物は翻訳対称性を破り、空洞から遠く離れた部位の粒子密度が増加する新しい自己組織化格子状状態になる。 本稿では,系の位相図を示し,それぞれの励起スペクトルを計算し,異なる位相の安定性について検討する。 このシステムは、長距離相互作用によって引き起こされる様々な自己組織化現象を探索するためのプラットフォームとして機能する。

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