論文の概要: Dynamics of quantum discommensurations in the Frenkel-Kontorova chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12614v1
- Date: Tue, 23 Jan 2024 10:12:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-24 16:21:53.813330
- Title: Dynamics of quantum discommensurations in the Frenkel-Kontorova chain
- Title（参考訳）: frenkel-kontorova鎖における量子解離のダイナミクス
- Authors: Oksana Chelpanova, Shane P. Kelly, Ferdinand Schmidt-Kaler, Giovanna
Morigi and Jamir Marino
- Abstract要約: 本稿では,Frenkel-Kontorovaモデルの具体的実装における欠陥がトポロジ的欠陥の性質に与える影響について検討する。
我々はソリトンの伝播と散乱を分析し、これらの過程に影響を与える量子ゆらぎと不完全性の役割を調べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.733286944793527
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The ability for real-time control of topological defects can open up
prospects for dynamical manipulation of macroscopic properties of solids. A
sub-category of these defects, formed by particle dislocations, can be
effectively described using the Frenkel-Kontorova chain, which characterizes
the dynamics of these particles in a periodic lattice potential. This model is
known to host solitons, which are the topological defects of the system and are
linked to structural transitions in the chain. This work addresses three key
questions: Firstly, we investigate how imperfections present in concrete
implementations of the model affect the properties of topological defects.
Secondly, we explore how solitons can be injected after the rapid change in
lattice potential or nucleated due to quantum fluctuations. Finally, we analyze
the propagation and scattering of solitons, examining the role of quantum
fluctuations and imperfections in influencing these processes. Furthermore, we
address the experimental implementation of the Frenkel-Kontorova model.
Focusing on the trapped ion quantum simulator, we set the stage for
controllable dynamics of topological excitations and their observation in this
platform.
- Abstract（参考訳）: 位相欠陥をリアルタイムに制御する能力は、固体のマクロな性質を動的に操作する可能性を開く。
これらの欠陥のサブカテゴリは、周期格子ポテンシャルにおけるこれらの粒子の力学を特徴づけるフレンケル・コントロワ鎖を用いて効果的に記述することができる。
このモデルは、系のトポロジカルな欠陥であるソリトンをホストすることが知られ、鎖の構造的遷移と関連している。
この研究は3つの重要な問題に対処する: まず、モデルの具体的実装に存在する欠陥がトポロジ的欠陥の性質にどのように影響するかを検討する。
次に,格子ポテンシャルの急変や量子揺らぎによる核生成後のソリトンの注入について検討する。
最後に、ソリトンの伝播と散乱を分析し、これらの過程に影響を与える量子ゆらぎと不完全性の役割を調べる。
さらに,frenkel-kontorovaモデルの実験的実装について述べる。
閉じ込められたイオン量子シミュレータに焦点をあてて,位相励起の制御可能なダイナミクスとその観測のステージを設定した。
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