論文の概要: Gauge potentials and vortices in the Fock space of a pair of periodically driven Bose-Einstein condensates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.00533v2
• Date: Fri, 11 Oct 2024 04:22:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-14 13:28:09.193078
• Title: Gauge potentials and vortices in the Fock space of a pair of periodically driven Bose-Einstein condensates
• Title（参考訳）: 一対の周期駆動ボース=アインシュタイン凝縮体のフォック空間におけるゲージポテンシャルと渦
• Authors: J. Mumford, D. Kamp, D. H. J. O'Dell,
• Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)の2種の結合力学を二重ポテンシャルで研究した。 フロッケ作用素の基底状態は、フォック空間におけるガウス状態から量子化された渦状態へ遷移する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We perform a theoretical study of the coupled dynamics of two species of Bose-Einstein condensates (BECs) in a double well potential where both the tunneling and the interatomic interactions are driven periodically in time. The population difference between the wells of each species gives rise to a two dimensional lattice in Fock space with dimensions given by the number of atoms in each BEC. We use a Floquet analysis to derive an effective Hamiltonian that acts in this Fock space and find that it contains an artificial gauge field. This system simulates noninteracting particles in a tight binding lattice subject to an additional harmonic potential and vector potential. When the intra-species interactions are attractive there is a critical value at which the ground state of the Floquet operator undergoes a transition from a Gaussian state to a quantized vortex state in Fock space. The transition can be quantified in terms of the angular momentum as well as the entanglement entropy of the ground state with both showing sudden jumps as the intra-species interactions become stronger. The stability of the vortex state vanishes in the thermodynamic limit.
• Abstract（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)の2種の結合力学を、トンネルと原子間相互作用が周期的に駆動される二重井戸電位で理論的に研究する。 各種の井戸間の人口差は、各BECの原子数によって与えられる次元を持つフォック空間の2次元格子をもたらす。 フロケ解析を用いて、このフォック空間で作用する実効ハミルトニアンを導出し、人工ゲージ場を含むことを発見する。 このシステムは、高調波ポテンシャルとベクトルポテンシャルを付加する強結合格子中の非相互作用粒子をシミュレートする。 種内相互作用が魅力的であるとき、フロケ作用素の基底状態がガウス状態からフォック空間の量子化された渦状態へ遷移する臨界値が存在する。 遷移は、角運動量や基底状態の絡み合いエントロピーの観点から定量化することができ、どちらも種内相互作用が強くなるにつれて突然のジャンプを示す。 渦状態の安定性は熱力学的限界で消滅する。

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