論文の概要: Local control and mixed dimensions: Exploring high-temperature superconductivity in optical lattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.02551v2
- Date: Tue, 01 Oct 2024 11:01:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-02 16:31:31.948356
- Title: Local control and mixed dimensions: Exploring high-temperature superconductivity in optical lattices
- Title（参考訳）: 局所制御と混合次元:光学格子における高温超伝導の探索
- Authors: Henning Schlömer, Hannah Lange, Titus Franz, Thomas Chalopin, Petar Bojović, Si Wang, Immanuel Bloch, Timon A. Hilker, Fabian Grusdt, Annabelle Bohrdt,
- Abstract要約: 局所制御と光二重層機能と空間分解測定を組み合わせることで、汎用ツールボックスを作成する。
本研究では,コヒーレントなペアリング相関が部分的に粒子-ホール変換および回転ベースでどのようにアクセス可能であるかを示す。
最後に, 運動量分解ドパント密度を計測し, 固体実験を補完する可観測物へのアクセスを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8453109131640921
- License:
- Abstract: The simulation of high-temperature superconducting materials by implementing strongly correlated fermionic models in optical lattices is one of the major objectives in the field of analog quantum simulation. Here we show that local control and optical bilayer capabilities combined with spatially resolved measurements create a versatile toolbox to study fundamental properties of both nickelate and cuprate high-temperature superconductors. On the one hand, we present a scheme to implement a mixed-dimensional (mixD) bilayer model that has been proposed to capture the essential pairing physics of pressurized bilayer nickelates. This allows for the long-sought realization of a state with long-range superconducting order in current lattice quantum simulation machines. In particular, we show how coherent pairing correlations can be accessed in a partially particle-hole transformed and rotated basis. On the other hand, we demonstrate that control of local gates enables the observation of $d$-wave pairing order in the two-dimensional (single-layer) repulsive Fermi-Hubbard model through the simulation of a system with attractive interactions. Lastly, we introduce a scheme to measure momentum-resolved dopant densities, providing access to observables complementary to solid-state experiments -- which is of particular interest for future studies of the enigmatic pseudogap phase appearing in cuprates.
- Abstract（参考訳）: 光学格子に強相関フェルミオンモデルを実装した高温超伝導体のシミュレーションは、アナログ量子シミュレーションの分野における主要な目的の1つである。
ここでは, 局所制御と光二重層機能と空間分解測定を組み合わせることで, ニケレートおよび銅酸化物高温超伝導体の基礎特性を研究する汎用ツールボックスが生成されることを示す。
一方, 加圧二層ニッケルの本態的な対の物理を捉えるために, 混合次元二層モデル(mixD)を実装した手法を提案する。
これにより、現在の格子量子シミュレーションマシンにおける長距離超伝導秩序を持つ状態の長期化が可能になる。
特に,コヒーレントなペアリング相関が部分的に粒子ホール変換および回転ベースでどのようにアクセス可能であるかを示す。
一方、局所ゲートの制御は、魅力的な相互作用を持つシステムのシミュレーションを通して、2次元(単層)のフェルミ・ハバードモデルにおいて$d$-waveのペアリング順序を観測することができることを示す。
最後に、運動量分解ドパント密度を測定するためのスキームを導入し、固体実験と相補的な観測可能な物質へのアクセスを提供する。
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