論文の概要: Resonant dynamics of strongly interacting SU($n$) fermionic atoms in a
synthetic flux ladder
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.06421v2
- Date: Wed, 31 Aug 2022 16:50:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-17 02:55:49.906770
- Title: Resonant dynamics of strongly interacting SU($n$) fermionic atoms in a
synthetic flux ladder
- Title（参考訳）: 合成フラックスラダーにおける強い相互作用を持つsu($n$)フェルミオン原子の共鳴ダイナミクス
- Authors: Mikhail Mamaev, Thomas Bilitewski, Bhuvanesh Sundar, Ana Maria Rey
- Abstract要約: 対称相互作用を持つn$レベルのスピン軌道結合アルカリ-アースフェミオン原子のダイナミクスについて検討した。
レーザーラビ周波数とオンサイト相互作用の整数および分数比において、システムは力学において共鳴特性を示す。
- 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 theoretically study the dynamics of $n$-level spin-orbit coupled
alkaline-earth fermionic atoms with SU($n$) symmetric interactions. We consider
three dimensional lattices with tunneling along one dimension, and the internal
levels treated as a synthetic dimension, realizing an $n$-leg flux ladder.
Laser driving is used to couple the internal levels and to induce an effective
magnetic flux through the ladder. We focus on the dense and strongly
interacting regime, where in the absence of flux the system behaves as a Mott
insulator with suppressed motional dynamics. At integer and fractional ratios
of the laser Rabi frequency to the onsite interactions, the system exhibits
resonant features in the dynamics. These resonances occur when interactions
help overcome kinetic constraints upon the tunneling of atoms, thus enabling
motion. Different resonances allow for the development of complex chiral
current patterns. The resonances resemble the ones appearing in the
longitudinal Hall resistance when the magnetic field is varied. We characterize
the dynamics by studying the system's long-time relaxation behavior as a
function of flux, number of internal levels $n$, and interaction strength. We
observe a series of non-trivial pre-thermal plateaus caused by the emergence of
resonant processes at successive orders in perturbation theory. We discuss
protocols to observe the predicted phenomena under current experimental
conditions.
- Abstract（参考訳）: 理論的には、$n$レベルのスピン軌道結合アルカリ-アースフェミオン原子とSU($n$)対称相互作用のダイナミクスを研究する。
1次元に沿ってトンネルを有する3次元格子と、内部レベルを合成次元として扱い、n$-leg フラックスラダーを実現する。
レーザー駆動は内部レベルを結合し、はしごを通して効果的な磁束を誘導するために用いられる。
フラックスがない場合、システムは運動力学が抑制されたモット絶縁体として振る舞う。
レーザーrabi周波数とオンサイト相互作用の整数および分数比において、系はダイナミクスにおいて共鳴特性を示す。
これらの共鳴は、相互作用が原子のトンネル上の運動的制約を克服し、運動を可能にするときに起こる。
異なる共鳴は複雑なキラル電流パターンの発達を可能にする。
共鳴は磁場が変化するときに長手方向ホール抵抗に現れる共鳴と似ている。
系の長期緩和挙動をフラックス関数,内部レベル数$n$,相互作用強度の関数として研究することによって,力学特性を特徴づける。
摂動理論における共振過程が連続的に現れることによって生じる一連の非自明な予熱プラトーを観察する。
我々は,現在の実験条件下で予測された現象を観測するためのプロトコルについて議論する。
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