論文の概要: Quantum Hall states for Rydberg atoms with laser-assisted dipole-dipole
interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07086v2
- Date: Wed, 27 Apr 2022 14:12:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-17 00:09:12.277216
- Title: Quantum Hall states for Rydberg atoms with laser-assisted dipole-dipole
interactions
- Title（参考訳）: レーザー支援双極子-双極子相互作用を持つリドバーグ原子の量子ホール状態
- Authors: Tian-Hua Yang, Bao-Zong Wang, Xin-Chi Zhou, Xiong-Jun Liu
- Abstract要約: 本稿では,レーザ支援双極子-双極子相互作用を用いた2次元アレイ構成でライドバーグ原子の合成磁場を実現する手法を提案する。
この研究は、Rydberg 原子を用いた高sought-after-bosonic topological order の実現への道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9662978733004601
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Rydberg atoms with dipole-dipole interactions provide intriguing platforms to
explore exotic quantum many-body physics. Here we propose a novel scheme with
laser-assisted dipole-dipole interactions to realize synthetic magnetic field
for Rydberg atoms in a two-dimensional array configuration, which gives rise to
the exotic bosonic topological states. In the presence of an external effective
Zeeman splitting gradient, the dipole-dipole interaction between neighboring
Rydberg atoms along the gradient direction is suppressed, but can be assisted
when Raman lights are applied to compensate the energy difference. With this
scheme we generate a controllable uniform magnetic field for the complex
spin-exchange coupling model, which can be mapped to hard core bosons coupling
to an external synthetic magnetic field. The highly tunable flat Chern bands of
the hard core bosons are then obtained and moreover, the bosonic fractional
quantum Hall states can be achieved with experimental feasibility. This work
opens an avenue for the realization of the highly-sought-after bosonic
topological orders using Rydberg atoms.
- Abstract（参考訳）: 双極子-双極子相互作用を持つリドバーグ原子は、エキゾチックな量子多体物理学を探求する興味深いプラットフォームを提供する。
本稿では,レーザー支援双極子-双極子相互作用を用いた2次元アレー配置によるリドバーグ原子の合成磁場を実現する新しい手法を提案する。
外部有効ゼーマン分解勾配が存在する場合には、隣接するリドベルグ原子間の勾配方向の双極子-双極子相互作用が抑制されるが、ラマン光を照射してエネルギー差を補うことができる。
このスキームにより、複雑なスピン交換結合モデルのための制御可能な一様磁場を生成し、外部の合成磁場にハードコアボソン結合にマッピングすることができる。
硬質コアボソンの高チューニング可能な平坦チャーンバンドが得られ、さらに、ボゾン分数量子ホール状態は実験的に実現可能である。
この研究は、Rydberg原子を用いた高sought-after-bosonic topological orderの実現への道を開く。
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