論文の概要: Real-space detection and manipulation of topological edge modes with ultracold atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.01980v1
• Date: Tue, 4 Apr 2023 17:36:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 12:53:25.084287
• Title: Real-space detection and manipulation of topological edge modes with ultracold atoms
• Title（参考訳）: 超低温原子を用いたトポロジカルエッジモードの実空間検出と操作
• Authors: Christoph Braun, Rapha\"el Saint-Jalm, Alexander Hesse, Johannes Arceri, Immanuel Bloch, Monika Aidelsburger
• Abstract要約: 光学格子におけるキラルエッジモードを実現するための実験的プロトコルを実証する。 3つの異なるフロケトポロジカルな状態において,これらのエッジモードの粒子を効率的に調製する方法を示す。 本研究では, 界面にエッジモードが出現し, 電位ステップのシャープネスが変化するにつれて, 粒子の群速度がどう変化するかを検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 56.34005280792013
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Conventional topological insulators exhibit exotic gapless edge or surface states, as a result of non-trivial bulk topological properties. In periodically-driven systems the bulk-boundary correspondence is fundamentally modified and knowledge about conventional bulk topological invariants is insufficient. While ultracold atoms provide excellent settings for clean realizations of Floquet protocols, the observation of real-space edge modes has so far remained elusive. Here we demonstrate an experimental protocol for realizing chiral edge modes in optical lattices, by creating a topological interface using a potential step that is generated with a programmable optical potential. We show how to efficiently prepare particles in these edge modes in three distinct Floquet topological regimes that are realized in a periodically-driven honeycomb lattice. Controlling the height and sharpness of the potential step, we study how edge modes emerge at the interface and how the group velocity of the particles is modified as the sharpness of the potential step is varied.
• Abstract（参考訳）: 従来のトポロジカル絶縁体は、非自明なバルクトポロジカルな性質の結果として、エキゾチックな隙間のないエッジまたは表面状態を示す。 周期駆動システムでは、バルク境界対応は根本的に変更され、従来のバルク位相不変量に関する知識は不十分である。 超低温原子はフロケプロトコルのクリーンな実現のための優れた設定を提供するが、現実空間のエッジモードの観測はいまだに解明されていない。 本稿では,プログラム可能な光学ポテンシャルで生成するポテンシャルステップを用いて位相インタフェースを作成することにより,光学格子におけるキラルエッジモードを実現するための実験プロトコルを示す。 周期的に駆動されるハニカム格子で実現される3つの異なるフロッケトポロジカルレジームにおいて,これらのエッジモードで粒子を効率的に生成する方法を示す。 ポテンシャルステップの高さと鋭さを制御するため,界面におけるエッジモードの出現方法と,ポテンシャルステップの鋭さが変化するにつれて粒子群速度が変化する方法を検討した。

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