論文の概要: Absence of heating in a uniform Fermi gas created by periodic driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.09506v3
- Date: Tue, 18 Jan 2022 14:59:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 20:00:01.389580
- Title: Absence of heating in a uniform Fermi gas created by periodic driving
- Title（参考訳）: 周期駆動による一様フェルミガス中の加熱の欠如
- Authors: Constantine Shkedrov, Meny Menashes, Gal Ness, Anastasiya Vainbaum,
Ehud Altman, and Yoav Sagi
- Abstract要約: フロケット工学は、過度の加熱を引き起こすことなく、平らな箱のようなポテンシャルで保持される強い相互作用を持つフェルミガスに応用することができる。
BEC-BCSクロスオーバーにおける対凝縮率と接触パラメータの測定を行った。
我々の研究結果は、ハミルトニアンが動的に設計したバルクの強い相互作用を持つフェルミガスのエキゾチック多体相の将来の探査に期待できる。
- 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: Ultracold atomic gas provides a useful tool to explore many-body physics. One
of the recent additions to this experimental toolbox is the Floquet
engineering, where periodic modulation of the Hamiltonian allows the creation
of effective potentials that do not exist otherwise. When subject to external
modulations, however, generic interacting many-body systems absorb energy, thus
posing a heating problem that may impair the usefulness of this method. For
discrete systems with bounded local energy, an exponentially suppressed heating
rate with the driving frequency has been observed previously, leaving the
system in a prethermal state for exceedingly long durations. But for systems in
continuous space, the situation remains unclear. Here we show that Floquet
engineering can be employed to a strongly interacting degenerate Fermi gas held
in a flat box-like potential without inducing excessive heating on
experimentally relevant timescales. The driving eliminates the effect of a
spin-dependent potential originating from a simultaneous magnetic levitation of
two different spin states. We calculate the heating rate and obtain a power-law
suppression with the drive frequency. To further test the many-body behavior of
the driven gas, we measure both the pair-condensation fraction at unitarity and
the contact parameter across the BEC-BCS crossover. At low driving frequencies,
the condensate fraction is reduced by the time-dependent force, but at higher
frequencies, it revives and attains an even higher value than without driving.
Our results are promising for future exploration of exotic many-body phases of
a bulk strongly-interacting Fermi gas with dynamically engineered Hamiltonians.
- Abstract（参考訳）: 超低温原子ガスは多体物理学を探求する有用なツールである。
この実験ツールボックスへの最近の追加の1つはフロケット工学であり、ハミルトニアンの周期的変調により、それ以外では存在しない有効ポテンシャルの生成が可能になる。
しかし、外部変調を受けると、ジェネリック相互作用多体系はエネルギーを吸収し、この方法の有用性を損なう可能性がある加熱問題を引き起こす。
局所エネルギーが制限された離散系では、駆動周波数による指数的に抑制された加熱速度が観測され、この系は非常に長い期間予熱状態に留まった。
しかし、連続空間のシステムの場合、状況はいまだに不明である。
ここで,フロッケ工学は,実験的に関連する時間スケールで過剰な加熱を生じさせることなく,平坦な箱状ポテンシャルに保持された強相互作用した縮退フェルミガスに応用できることを示す。
この駆動は、2つの異なるスピン状態の同時磁気浮上に由来するスピン依存電位の影響を除去する。
我々は、加熱速度を計算し、駆動周波数でパワーロー抑制を得る。
さらに, 駆動ガスの多体挙動を調べるため, BEC-BCSクロスオーバーにおける対凝縮率と接触パラメータの測定を行った。
低い駆動周波数では、凝縮率は時間依存力によって減少するが、高い周波数では、運転しないよりも復活し、さらに高い値を得る。
我々の研究結果は、ハミルトニアンを動的に設計したバルクで相互作用するフェルミガスのエキゾチック多体相の将来の探索に期待できる。
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