論文の概要: Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators
with realistic Rydberg dressing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.14818v1
- Date: Mon, 28 Mar 2022 14:55:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-20 11:59:49.136438
- Title: Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators
with realistic Rydberg dressing
- Title（参考訳）: リアルリドバーグドレッシングを用いたコールド原子量子シミュレータにおける位相モット絶縁体へのアクセス
- Authors: Lorenzo Cardarelli, Sergi Juli\`a-Farr\'e, Maciej Lewenstein,
Alexandre Dauphin, Markus M\"uller
- Abstract要約: 本稿では, コールド・ライドバーグ型原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。
本研究では, 平均場近似において, 半次および非共役充填時の位相図の詳細な解析を行う。
さらに、平均場近似における温度に対する相の安定性について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The interplay between many-body interactions and the kinetic energy gives
rise to rich phase diagrams hosting, among others, interaction-induced
topological phases. These phases are characterized by both a local order
parameter and a global topological invariant, and can exhibit exotic ground
states such as self-trapped polarons and interaction-induced edge states. In
this work, we investigate a realistic scenario for the quantum simulation of
such systems using cold Rydberg-dressed atoms in optical lattices. We consider
spinless fermions on a checkerboard lattice, interacting via the tunable-range
effective potential induced by the Rydberg dressing. We perform a detailed
analysis of the phase diagram at half- and incommensurate fillings, in the
mean-field approximation. We furthermore study the stability of the phases with
respect to temperature within the mean-field approximation and with respect to
quantum fluctuations using the density matrix renormalization group method.
Finally, we propose an implementation protocol, and in particular identify
attainable regimes of experimental parameters in which the topological
properties of the model become accessible. Our work, thereby, opens a realistic
pathway to the outstanding experimental observation of this predicted phase in
state-of-the-art cold atom quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: 多体相互作用と運動エネルギーの相互作用は、相互作用によって引き起こされる位相相をホストする豊富な位相図を生み出す。
これらの相は局所次数パラメータと大域的位相不変量の両方で特徴づけられ、自己トラップポラロンや相互作用誘起端状態のようなエキゾチックな基底状態を示すことができる。
本研究では, ライドバーグ型低温原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。
チェッカーボード格子上のスピンレスフェルミオンは、ライドバーグドレッシングによって誘導される可変範囲有効ポテンシャルを介して相互作用する。
平均場近似により, 相図を半値および不測の充填部で詳細に解析する。
さらに, 平均場近似における温度および密度行列再正規化群法による量子揺らぎに関する位相の安定性についても検討した。
最後に、実装プロトコルを提案し、特に、モデルのトポロジ的特性がアクセス可能な実験パラメータの達成可能な状態を特定する。
この研究は、最先端のコールドアトム量子シミュレータにおけるこの予測フェーズの実験的な観測に現実的な経路を開く。
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