論文の概要: Interaction-driven breakdown of Aharonov--Bohm caging in flat-band Rydberg lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.00737v1
• Date: Sun, 31 Mar 2024 16:47:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-04 02:01:09.011418
• Title: Interaction-driven breakdown of Aharonov--Bohm caging in flat-band Rydberg lattices
• Title（参考訳）: 平面バンドRydberg格子におけるアハロノフ-ボームケージングの相互作用駆動分解
• Authors: Tao Chen, Chenxi Huang, Ivan Velkovsky, Tomoki Ozawa, Hannah Price, Jacob P. Covey, Bryce Gadway,
• Abstract要約: 我々は,強い相互作用を持つRydberg原子に代表される高度に調整可能なフラットバンドモデルの実験的実現について報告する。 Aharonov--Bohm (AB) ケージの調整可能な$U(1)$ゲージ場による制御について検討する。 キャジングが持続する弱い相互作用の限界において、縮退したフラットバンド状態の相互作用駆動混合によって生じる有効磁性を観察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.904638881979229
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Flat bands play a central role in hosting emergent states of matter in many condensed matter systems, from the nascent insulating states of twisted bilayer graphene to the fractionalized excitations found in frustrated magnets and quantum Hall materials. Here, we report on the experimental realization of highly tunable flat-band models populated by strongly interacting Rydberg atoms. Using the approach of synthetic dimensions, we engineer a flat-band rhombic lattice with twisted boundaries, and through nonequilibrium dynamics we explore the control of Aharonov--Bohm (AB) caging via a tunable $U(1)$ gauge field. Through microscopic measurements of Rydberg pairs, we explore the interaction-driven breakdown of AB caging in the limit of strong dipolar interactions that mix the lattice bands. In the limit of weak interactions, where caging remains intact, we observe an effective magnetism that arises due to the interaction-driven mixing of degenerate flat-band states. These observations of strongly correlated flat-band dynamics open the door to explorations of new emergent phenomena in synthetic quantum materials.
• Abstract（参考訳）: フラットバンドは、ツイストされた二層グラフェンの突発的な絶縁状態から、フラストレーションされた磁石や量子ホールの材料に見られる分画化された励起まで、多くの凝縮物質系において、物質の創発的な状態をホストする中心的な役割を担っている。 ここでは、強く相互作用するリドベルク原子に代表される高度に調整可能なフラットバンドモデルの実験的実現について報告する。 合成次元のアプローチを用いて、ツイスト境界を持つ平らなバンドロンボック格子を設計し、非平衡力学により、可変のU(1)$ゲージ場を介してAharonov--Bohm (AB)ケージの制御を探索する。 ライドバーグ対の顕微鏡的測定を通して、格子バンドを混合する強い双極子相互作用の限界におけるABケージの相互作用駆動分解を探索する。 キャジングが持続する弱い相互作用の限界において、縮退したフラットバンド状態の相互作用駆動混合によって生じる有効磁性を観察する。 これらの強く相関したフラットバンド力学の観測は、合成量子材料における新しい創発現象の探索への扉を開く。

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