論文の概要: Quantum nanofriction in trapped ion chains with a topological defect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07635v1
• Date: Tue, 17 Aug 2021 13:57:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 05:23:33.231508
• Title: Quantum nanofriction in trapped ion chains with a topological defect
• Title（参考訳）: 位相欠陥を有する閉じ込めイオン鎖の量子ナノフリクション
• Authors: L. Timm, L. A. R\"uffert, H. Weimer, L. Santos, T. E. Mehlst\"aubler
• Abstract要約: トポロジ的欠陥はジグザグイオンクーロン結晶中に発生し、トラップアスペクト比の関数として自由すべりからピン付き位相へのオーブリー遷移をもたらす。 臨界点に近い有限範囲のアスペクト比における量子トンネルの関連性を実証し、十分に低温のクリンク力学において量子効果が観測可能であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Trapped ion systems constitute a well controllable scenario for the study and emulation of nanofriction, and in particular of Frenkel-Kontorova-like models. This is in particular the case when a topological defect is created in a zigzag ion Coulomb crystal, which results in an Aubry transition from free sliding to pinned phase as a function of the trap aspect ratio. We explore the quantum effects of the Aubry transition by means of an effective simplified model, in which the defect is treated like a single quantum particle that experiences an effective Peierls-Nabarro potential and a position-dependent mass. We demonstrate the relevance of quantum tunneling in a finite range of aspect ratios close the critical point, showing that the quantum effects may be observed in the kink dynamics for sufficiently low temperatures. Finally, we discuss the requirements to reveal quantum effects at the Aubry transition in future experiments on trapped ions.
• Abstract（参考訳）: トラップされたイオン系はナノフリクションの研究とエミュレーション、特にFrenkel-Kontorova-likeモデルにおいてよく制御可能なシナリオである。 これは特にジグザグイオンクーロン結晶にトポロジ的欠陥が生じ、トラップアスペクト比の関数として自由すべりからピン付き位相へのオーブリー遷移をもたらす場合である。 本研究では, オーブリー転移の量子効果を, 効果的に単純化されたモデルを用いて検討し, 欠陥をペエルル・ナバロポテンシャルと位置依存質量を経験する単一量子粒子として扱う。 臨界点に近い有限範囲のアスペクト比における量子トンネルの関連性を実証し、十分に低温のクリンク力学において量子効果が観測可能であることを示した。 最後に、閉じ込められたイオンに関する将来の実験において、オーブリー遷移における量子効果を明らかにする要件について論じる。

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