論文の概要: Injection and nucleation of topological defects in the quench dynamics
of the Frenkel-Kontorova model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14904v4
- Date: Fri, 25 Aug 2023 13:33:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-28 18:13:24.287469
- Title: Injection and nucleation of topological defects in the quench dynamics
of the Frenkel-Kontorova model
- Title（参考訳）: Frenkel-Kontorova模型のクエンチ力学における位相欠陥の注入と核化
- Authors: Oksana Chelpanova, Shane P. Kelly, Giovanna Morigi, Ferdinand
Schmidt-Kaler and Jamir Marino
- Abstract要約: トポロジカル欠陥は材料の弾性と非弾性の両方に強い影響を与える。
本研究では, 固体格子構造の量子シミュレータにおいて, 位相的欠陥を制御的に注入する可能性について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.733286944793527
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Topological defects have strong impact on both elastic and inelastic
properties of materials. In this article, we investigate the possibility to
controllably inject topological defects in quantum simulators of solid state
lattice structures. We investigate the quench dynamics of a Frenkel-Kontorova
chain, which is used to model discommensurations of particles in cold atoms and
trapped ionic crystals. The interplay between an external periodic potential
and the inter-particle interaction makes lattice discommensurations, the
topological defects of the model, energetically favorable and can tune a
commensurate-incommensurate structural transition. Our key finding is that a
quench from the commensurate to incommensurate phase causes a controllable
injection of topological defects at periodic time intervals. We employ this
mechanism to generate quantum states which are a superposition of lattice
structures with and without topological defects. We conclude by presenting
concrete perspectives for the observation and control of topological defects in
trapped ion experiments.
- Abstract（参考訳）: トポロジカル欠陥は材料の弾性と非弾性の両方に強い影響を与える。
本稿では,固体格子構造の量子シミュレータにおいて,位相的欠陥を制御的に注入する可能性を検討する。
低温原子と捕獲されたイオン結晶中の粒子の解離をモデル化するために用いられるfrenkel-kontorova鎖のクエンチダイナミクスについて検討した。
外部周期ポテンシャルと粒子間相互作用との相互作用により、格子の解離、モデルの位相的欠陥はエネルギー的に良好であり、共役非共役構造遷移を調整できる。
我々の重要な発見は、コンメンシュレートから非コンメンシュレートフェーズへのクエンチが周期時間間隔で位相欠陥の制御可能な注入を引き起こすことである。
我々はこの機構を用いて、トポロジ的欠陥のある格子構造の重ね合わせである量子状態を生成する。
最後に, 捕捉イオン実験における位相欠陥の観察と制御のための具体的視点を提示した。
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