論文の概要: Quantized Topological Response in Trapped Quantum Gases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.02382v1
• Date: Wed, 6 Jul 2022 01:12:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-06 09:55:16.645814
• Title: Quantized Topological Response in Trapped Quantum Gases
• Title（参考訳）: トラップ量子ガス中の量子トポロジカル応答
• Authors: Pengfei Zhang
• Abstract要約: トラップされた1次元量子ガス中の量子化トポロジカル応答を提案する。 対応する線形応答は熱限界における普遍的な量子化公式によって記述されることを示す。 短いが有限の光パルスは、遷移時間付近の量子化にのみ違反する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.623221917573403
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this letter, we propose a quantized topological response in trapped 1D quantum gases. The experimental protocol for the response requires the application of an instant optical pulse to a half-infinite region in an asymptotically harmonic trap and measuring the density distribution. We show that the corresponding linear response is described by a universal quantized formula in the thermal dynamical limit, which is invariant under local continuous deformations of the trapping potential $V$, atom distribution $f_\Lambda$, the spatial envelope of the optical pulse $\Theta_p$, and the measurement region $\Theta_m$. We test the statement by various numerical analysis, the result of which is consistent with the analytical prediction to high accuracy. We further show that a short but finite optical pulse duration only results in a violation of the quantization near the transition time, which suggests that quantized response could be observed in realistic experiments. We also generalize our results to non-linear quantized topological responses for atoms in higher dimensional harmonic traps.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,閉じ込められた1次元量子気体中の量子化位相応答を提案する。 応答の実験的プロトコルは、漸近的調和トラップにおける半無限領域へのインスタント光パルスの適用と密度分布の測定を必要とする。 対応する線形応答は熱力学極限において普遍量子化式によって記述され、トラップポテンシャル $v$、原子分布 $f_\lambda$、光パルス $\theta_p$、測定領域 $\theta_m$ の局所的連続変形の下で不変である。 本手法は, 解析結果が解析予測と一致し, 精度も高い, 様々な数値解析により検証する。 さらに, 短いが有限な光パルス持続時間は遷移時間付近の量子化に違反するだけであり, 実際の実験では量子化応答が観察できることを示した。 また、高次元高調波トラップ中の原子に対する非線形量子化トポロジカル応答に一般化する。

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