論文の概要: Dipolar bosons in a twisted bilayer geometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.16425v1
- Date: Sun, 26 May 2024 04:31:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 21:18:20.893839
- Title: Dipolar bosons in a twisted bilayer geometry
- Title（参考訳）: ねじれた二層構造における双極子ボソン
- Authors: Chao Zhang, Zhijie Fan, Barbara Capogrosso-Sansone, Youjin Deng,
- Abstract要約: ツイスト2層構造における双極子ボソン間の相互作用について検討する。
ツイスト角 $theta=0.1circ$ では、観測された量子相はツイスト角のないものと一致している。
ツイスト角が$theta=circ$にわずかに増加すると、これらの対の位相が破壊され、固体と超流動領域の相分離が望まれる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.235066885730698
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, twisted bilayer systems such as bilayer graphene have attracted a great deal of attention as the twist angle introduces a degree of freedom which can be used to non-trivially modify system properties. This idea has been picked up in the cold atom community, first with a theoretical proposal to simulate twisted bilayers in state-dependent optical lattices, and, more recently, with an experimental realization of twisted bilayers with bosonic atoms in two different spin states. In this manuscript, we theoretically investigate dipolar bosons in a twisted bilayer geometry. The interplay between dipolar interaction and the twist between the layers results in the emergence of quantum states not observed in the absence of twist. We study how system properties vary as we change the twist angle at fixed distance between the layers and fixed dipolar interaction. We find that at a twist angle $\theta=0.1^{\circ}$, the observed quantum phases are consistent with those seen in the absence of twist angle, i.e. paired superfluid, paired supersolid, and paired solid phases. However, a slight increase in the twist angle to $\theta=0.2^{\circ}$ disrupts these paired phases in favor of a phase separation between checkerboard solid and superfluid regions. Notably, at a twist angle of $\theta=5.21^{\circ}$, the local occupation number follows the moir\'e pattern of the underlying moir\'e bilayers so that a periodic structure of insulating islands is formed. These insulating islands are surrounded by a superfluid.
- Abstract（参考訳）: 近年では、二層グラフェンのようなツイスト二層構造が注目されているが、このツイスト角はシステム特性の非自明な修正に使える自由度を導入している。
このアイデアは、まず、状態依存の光学格子におけるねじれた二分子層をシミュレートする理論的な提案と、さらに最近では、2つの異なるスピン状態のボゾン原子を持つねじれた二分子層を実験的に実現した。
本稿では, 双層構造をもつ双極子粒子について理論的に検討する。
双極子相互作用と層間のツイストとの相互作用は、ツイストがない状態で観測されない量子状態の出現をもたらす。
我々は, 層間の固定距離のツイスト角と固定双極子相互作用によって, 系の特性がどう変化するかを検討した。
ツイスト角 $\theta=0.1^{\circ}$ では、観測された量子相は、ツイスト角のないもの、すなわち、対の超流動、対の超固体、対の固体相と一致している。
しかし、ツイスト角が$\theta=0.2^{\circ}$にわずかに増加すると、チェッカーボードの固体と超流動領域の間の相分離が好まれる。
特に、$\theta=5.21^{\circ}$のツイスト角では、局所的な占有数は、絶縁アイランドの周期構造が形成されるように、下層のモワーイ2層(moir\'e)のモワーイパターンに従う。
これらの断熱性の島々は超流動性に囲まれている。
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