論文の概要: Bloch-Landau-Zener oscillations in a quasi-periodic potential
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.00642v2
- Date: Tue, 16 Apr 2024 09:12:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-17 22:17:00.358464
- Title: Bloch-Landau-Zener oscillations in a quasi-periodic potential
- Title（参考訳）: 準周期ポテンシャルにおけるBloch-Landau-Zener振動
- Authors: Henrique C. Prates, Vladimir V. Konotop,
- Abstract要約: ブロッホ振動とランダウ・ツェナートンネルは、周期的なハミルトンのバンドギャップスペクトルによって維持されるユビキタス現象である。
ここでは、弱い線形力を受ける準周期的な1次元光学格子における非相互作用原子とボース・アインシュタイン凝縮のダイナミクスを考察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Bloch oscillations and Landau-Zener tunneling are ubiquitous phenomena which are sustained by a band-gap spectrum of a periodic Hamiltonian and can be observed in dynamics of a quantum particle or a wavepacket in a periodic potential under action of a linear force. Such physical setting remains meaningful for aperiodic potentials too, although band-gap structure does not exist anymore. Here we consider the dynamics of noninteracting atoms and Bose-Einstein condensates in a quasi-periodic one-dimensional optical lattice subjected to a weak linear force. Excited states with energies below the mobility edge, and thus localized in space, are considered. We show that the observed oscillatory behavior is enabled by tunneling between the initial state and a state (or several states) located nearby in the coordinate-energy space. The states involved in such Bloch-Landau-Zener oscillations are determined by the selection rule consisting of the condition of their spatial proximity and condition of quasi-resonances occurring at avoided crossings of the energy levels. The latter condition is formulated mathematically using the Gershgorin circle theorem. The effect of the inter-atomic interactions on the dynamics can also be predicted on the bases of the developed theory. The reported results can be observed in any physical system allowing for observation of the Bloch oscillations, upon introducing incommensurablity in the governing Hamiltonian.
- Abstract（参考訳）: ブロッホ振動とランダウ・ツェナートンネルは、周期ハミルトニアンのバンドギャップスペクトルによって持続されるユビキタス現象であり、線形力の作用下での周期ポテンシャルにおける量子粒子やウェーブパケットのダイナミクスで観測できる。
このような物理的な設定は、もはやバンドギャップ構造は存在しないが、周期的ポテンシャルにも意味を持つ。
ここでは、弱い線形力を受ける準周期的な1次元光学格子における非相互作用原子とボース・アインシュタイン凝縮のダイナミクスを考察する。
運動量エッジの下にエネルギーを持つ励起状態、従って空間に局在する状態が考慮される。
観測された振動挙動は、初期状態と座標エネルギー空間の近傍に位置する状態(またはいくつかの状態)とのトンネルによって可能となることを示す。
このようなBloch-Landau-Zener振動に関与する状態は、その空間的近接状態と、エネルギーレベルの交差を避けるために発生する準共鳴状態からなる選択規則によって決定される。
後者の条件はゲルシュゴリン円定理を用いて数学的に定式化される。
原子間相互作用が力学に与える影響も、発展理論の基盤で予測できる。
報告された結果は、支配的ハミルトニアンに非可換性を導入することによって、ブロッホ振動を観測できる任意の物理系で観測することができる。
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