論文の概要: Coherent spin-phonon scattering in facilitated Rydberg lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.00064v1
• Date: Tue, 31 Oct 2023 18:09:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-02 16:12:33.239581
• Title: Coherent spin-phonon scattering in facilitated Rydberg lattices
• Title（参考訳）: Rydberg格子におけるコヒーレントスピンフォノン散乱
• Authors: Matteo Magoni, Chris Nill, Igor Lesanovsky
• Abstract要約: 我々は、光ツイーザートラップにおけるRydberg原子を用いたスピン系のダイナミクスについて研究する。 リュードベルクの励起は格子を通して弾道的に膨張する。 スピンドメインダイナミクスは、原子の振動状態のコヒーレンス特性に敏感である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the dynamics of a spin system with facilitation constraint that can be studied using Rydberg atoms in arrays of optical tweezer traps. The elementary degrees of freedom of the system are domains of Rydberg excitations that expand ballistically through the lattice. Due to mechanical forces, Rydberg excited atoms are coupled to vibrations within their traps. At zero temperature and large trap depth, it is known that virtually excited lattice vibrations only renormalize the timescale of the ballistic propagation. However, when vibrational excitations are initially present -- i.e., when the external motion of the atoms is prepared in an excited Fock state, coherent state or thermal state -- resonant scattering between spin domain walls and phonons takes place. This coherent and deterministic process, which is free from disorder, leads to a reduction of the power-law exponent characterizing the expansion of spin domains. Furthermore, the spin domain dynamics is sensitive to the coherence properties of the atoms' vibrational state, such as the relative phase of coherently superimposed Fock states. Even for a translationally invariant initial state the latter manifests macroscopically in a phase-sensitive asymmetric expansion.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,光トウェザトラップの配列におけるリドバーグ原子を用いたファシリテーション制約を持つスピン系のダイナミクスについて検討する。 系の初等自由度は、格子を通して弾道的に膨張するライドバーグ励起の領域である。 機械的力により、ライドバーグ励起原子はトラップ内の振動と結合する。 ゼロ温度と大きなトラップ深さでは、実質的に励起された格子振動は弾道伝播の時間スケールだけを再現することが知られている。 しかし、最初に振動励起が存在するとき(すなわち、原子の外部運動が励起フォック状態、コヒーレント状態、熱状態)、スピンドメイン壁とフォノンの間の共鳴散乱が起こる。 このコヒーレントで決定論的プロセスは無秩序であり、スピン領域の拡大を特徴づけるパワーロー指数を減少させる。 さらにスピン領域のダイナミクスは、コヒーレントに重畳されたフォック状態の相対位相のような原子の振動状態のコヒーレンス特性に敏感である。 翻訳的に不変な初期状態であっても、後者は位相感受性の非対称展開においてマクロ的に現れる。

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