論文の概要: Phonon-assisted coherent transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.04471v1
• Date: Mon, 10 Jul 2023 10:40:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-11 13:32:33.459558
• Title: Phonon-assisted coherent transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays
• Title（参考訳）: Rydberg-dressed atom arrayにおける励起のフォノン支援コヒーレント輸送
• Authors: Arkadiusz Kosior, Servaas Kokkelmans, Maciej Lewenstein, Jakub Zakrzewski, and Marcin P{\l}odzie\'n
• Abstract要約: ポラロンは、固体中の電子と格子歪みの間の自己トッピング相互作用から生じる。 励起-フォノン結合項間の複雑な相互作用から生じる様々な動的挙動を示す顕微鏡モデルを提案する。 この研究は、コヒーレント量子輸送におけるポーラロン力学の理解に寄与する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Polarons, which arise from the self-trapping interaction between electrons and lattice distortions in a solid, have been known and extensively investigated for nearly a century. Nevertheless, the study of polarons continues to be an active and evolving field, with ongoing advancements in both fundamental understanding and practical applications. Here, we present a microscopic model that exhibits a diverse range of dynamic behavior, arising from the intricate interplay between two excitation-phonon coupling terms. The derivation of the model is based on an experimentally feasible Rydberg-dressed system with dipole-dipole interactions, making it a promising candidate for realization in a Rydberg atoms quantum simulator. Remarkably, our analysis reveals a growing asymmetry in Bloch oscillations, leading to a macroscopic transport of non-spreading excitations under a constant force. Moreover, we compare the behavior of excitations, when coupled to either acoustic or optical phonons, and demonstrate the robustness of our findings against on-site random potential. Overall, this work contributes to the understanding of polaron dynamics with their potential applications in coherent quantum transport and offers valuable insights for research on Rydberg-based quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 固体中の電子と格子の歪みの自己トッピング相互作用から生じるポラロンは、約1世紀にわたって広く研究されてきた。 それでも、ポーラロンの研究は活発で発展途上の分野であり続けており、基本的な理解と実用的応用の両方において進歩を続けている。 本稿では,2つの励起-フォノン結合項間の複雑な相互作用から生じる多様な動的挙動を示す顕微鏡モデルを提案する。 このモデルの導出は、双極子-双極子相互作用を持つ実験的に実現可能なRydberg-dressedシステムに基づいており、Rydberg原子量子シミュレータにおける実現の候補として期待できる。 驚くべきことに, ブロッホ振動の非対称性が増大し, 非スプレッド励起の一定力下でのマクロ輸送に繋がることが明らかとなった。 さらに,音響あるいは光フォノンに結合した場合の励起の挙動を比較し,オンサイトランダム電位に対する実験結果のロバスト性を実証した。 全体として、この研究は、コヒーレント量子輸送における潜在的な応用であるポーラロンダイナミクスの理解に寄与し、rydbergベースの量子システムの研究に有用な洞察を提供する。

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