論文の概要: Stabilization of Hubbard-Thouless pumps through nonlocal fermionic repulsion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13375v3
• Date: Thu, 28 Sep 2023 06:51:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-29 19:58:21.154925
• Title: Stabilization of Hubbard-Thouless pumps through nonlocal fermionic repulsion
• Title（参考訳）: 非局所フェルミオン反発によるハバード・チューレスポンプの安定化
• Authors: Javier Arg\"uello-Luengo and Manfred J. Mark and Francesca Ferlaino and Maciej Lewenstein and Luca Barbiero and Sergi Juli\`a-Farr\'e
• Abstract要約: チューレスポンピングは量子系における量子化された位相不変量を探索する強力な概念である。 十分に大きなサイト間相互作用は、Thoulessポンプの相互作用によって引き起こされるリカバリを可能にすることを示す。 この結果から,相互作用量子系におけるThoulessポンプの安定化機構が得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Thouless pumping represents a powerful concept to probe quantized topological invariants in quantum systems. We explore this mechanism in a generalized Rice-Mele Fermi-Hubbard model characterized by the presence of competing onsite and intersite interactions. Contrary to recent experimental and theoretical results, showing a breakdown of quantized pumping induced by the onsite repulsion, we prove that sufficiently large intersite interactions allow for an interaction-induced recovery of Thouless pumps. Our analysis further reveals that the occurrence of stable topological transport at large interactions is connected to the presence of a spontaneous bond-order-wave in the ground-state phase diagram of the model. Finally, we discuss a concrete experimental setup based on ultracold magnetic atoms in an optical lattice to realize the newly introduced Thouless pump. Our results provide a new mechanism to stabilize Thouless pumps in interacting quantum systems.
• Abstract（参考訳）: チューレスポンピングは量子系における量子化された位相不変量を探索する強力な概念である。 我々は,この機構をライス・ミール・フェルミ・ハバードモデルで探索し,競合するオンサイトおよびインターサイト相互作用の存在を特徴とする。 オンサイト反発による量子化ポンプの崩壊を示す最近の実験および理論的結果とは対照的に, 十分大きなサイト間相互作用により, thoulessポンプの相互作用が引き起こされることを示した。 さらに,大規模相互作用における安定なトポロジカルトランスポートの発生は,モデル基底相図における自然結合秩序波の存在と関係していることを明らかにした。 最後に,光格子内の超低温磁性原子に基づく具体的な実験装置について検討し,新たに導入したthoulessポンプを実現する。 その結果,相互作用量子系におけるThoulessポンプの安定化機構が得られた。

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