論文の概要: Open Quantum-System Simulation of Faraday's Induction Law via Dynamical Instabilities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.01979v2
• Date: Wed, 2 Feb 2022 12:40:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 12:04:25.222903
• Title: Open Quantum-System Simulation of Faraday's Induction Law via Dynamical Instabilities
• Title（参考訳）: 動的不安定性によるファラデー誘導則のオープン量子システムシミュレーション
• Authors: Elvia Colella, Arkadiusz Kosior, Farokh Mivehvar, Helmut Ritsch
• Abstract要約: 動的ゲージポテンシャルの物理を研究するために,ボース・ハバード・ラダーモデルを提案する。 はしごの脚に沿った定常原子運動は純粋なキラル電流につながるか、同時にキラル電流と粒子電流を生成する。 電気運動力は、時間依存の合成磁束に対するファラデーの誘導則に基づく解釈から予想されるこの力学系で誘導される。
• 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 propose a novel type of a Bose-Hubbard ladder model based on an open quantum-gas--cavity-QED setup to study the physics of dynamical gauge potentials. Atomic tunneling along opposite directions in the two legs of the ladder is mediated by photon scattering from transverse pump lasers to two distinct cavity modes. The resulting interplay between cavity photon dissipation and the optomechanical atomic back-action then induces an average-density-dependent dynamical gauge field. The dissipation-stabilized steady-state atomic motion along the legs of the ladder leads either to a pure chiral current, screening the induced dynamical magnetic field as in the Meissner effect, or generates simultaneously chiral and particle currents. For sufficiently strong pump the system enters into a dynamically unstable regime exhibiting limit-cycle and period-doubled oscillations. Intriguingly, an electromotive force is induced in this dynamical regime as expected from an interpretation based on Faraday's law of induction for the time-dependent synthetic magnetic flux.
• Abstract（参考訳）: 開放型量子ガスキャビティqedに基づくボース・ハバード・ラダーモデルを用いて,動的ゲージポテンシャルの物理を研究する。 はしごの両脚の反対方向の原子トンネルは、横ポンプレーザーから2つの異なるキャビティモードへの光子散乱によって媒介される。 キャビティ光子散逸と光機械的原子バックアクションの間の相互作用は、平均密度依存性の動的ゲージ場を誘導する。 はしごの脚に沿った散逸安定な定常原子運動は、純粋なキラル電流につながり、マイスナー効果のように誘導された動的磁場をスクリーニングするか、キラル電流と粒子電流を同時に生成する。 十分に強いポンプのために、システムは制限サイクルと周期倍の振動を示す動的に不安定な状態に入る。 興味深いことに、時間依存の合成磁束に対するファラデーの誘導則に基づく解釈から予想されるこの力学系において、電気運動力が誘導される。

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