論文の概要: Probing the topological phase transition in the Su-Schrieffer-Heeger model using Rydberg-atom synthetic dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18420v1
• Date: Mon, 29 Apr 2024 04:32:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-30 14:46:41.756294
• Title: Probing the topological phase transition in the Su-Schrieffer-Heeger model using Rydberg-atom synthetic dimensions
• Title（参考訳）: Rydberg-atom 合成次元を用いたSu-Schrieffer-Heegerモデルにおける位相相転移の探索
• Authors: Yi Lu, Chuanyu Wang, Soumya K. Kanungo, F. Barry Dunning, Thomas C. Killian,
• Abstract要約: 我々は,SSHハミルトニアンの本質的な特徴を6レベルまでしか持たないシステムでも示せることを示した。 結果から,SSHハミルトニアンの本質的な特性は,6レベル未満のシステムでも証明できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3079434566446835
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We simulate the the Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model using Rydberg-atom synthetic dimensions constructed, in a single atom, from a ladder of six neighboring $n\:^3S_1$ Rydberg states in which adjacent states are coupled with two-photon transitions using microwave fields. Alternating strong/weak tunneling rates, controlled by adjusting the microwave amplitudes, are varied to map out the topological phase transition as a function of the ratio of the tunneling rates. For each ratio, quench dynamics experiments, in which the system is initially prepared in one of the bulk Rydberg states and then subjected to the microwave fields, are performed to measure the population evolution of the system. From the dynamics measurements, we extract the mean chiral displacement and verify that its long-time average value converges towards the system winding number. The topological phase transition is also examined by probing the energy spectrum of the system in steady state and observing the disappearance of the zero-energy edge states. The results show that even a system with as few as six levels can demonstrate the essential characteristics of the SSH Hamiltonian.
• Abstract（参考訳）: 隣り合う6つの$n\:^3S_1$Rydberg状態のはしごから1つの原子で構築されたRydberg-atom合成次元を用いたSu-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルをシミュレートする。 マイクロ波振幅の調整によって制御される交互強い/弱トンネル速度は、トンネル速度の比の関数として位相相転移をマップアウトするために変化する。 各比率について、この系を最初にバルクRydberg状態の1つに準備し、その後マイクロ波場に印加したクエンチ力学実験を行い、系の個体群進化を測定する。 力学測定から, 平均キラル変位を抽出し, その長期平均値が系の巻線数に収束することを検証した。 トポロジカル相転移は、系のエネルギースペクトルを定常状態とし、ゼロエネルギーエッジ状態の消失を観測することによっても検討される。 その結果、SSHハミルトニアンの本質的な特徴を6レベルまでしか持たないシステムでも証明できることが判明した。

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