論文の概要: Observation of Higgs and Goldstone modes in U(1) symmetry-broken Rydberg atomic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.06047v1
- Date: Tue, 8 Oct 2024 13:45:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 11:20:35.667152
- Title: Observation of Higgs and Goldstone modes in U(1) symmetry-broken Rydberg atomic systems
- Title（参考訳）: U(1)対称性破壊リドバーグ原子系におけるヒッグスモードとゴールドストーンモードの観測
- Authors: Bang Liu, Li-Hua Zhang, Ya-Jun Wang, Jun Zhang, Qi-Feng Wang, Yu Ma, Tian-Yu Han, Zheng-Yuan Zhang, Shi-Yao Shao, Qing Li, Han-Chao Chen, Jia-Dou Nan, Dong-Yang Zhu, Yi-Ming Yin, Bao-Sen Shi, Dong-Sheng Ding,
- Abstract要約: U(1)対称性破壊リドバーグ原子ガス中のヒッグスモードとゴールドストーンモードの実験的なシグネチャを報告する。
2つのプローブ場を構築して原子を励起することにより、Rydberg原子集合励起の異なる位相と振幅変動を観察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.439762818503013
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Higgs and Goldstone modes manifest as fluctuations in the order parameter of system, offering insights into its phase transitions and symmetry properties. Exploring the dynamics of these collective excitations in a Rydberg atoms system advances various branches of condensed matter, particle physics, and cosmology. Here, we report an experimental signature of Higgs and Goldstone modes in a U(1) symmetry-broken Rydberg atomic gases. By constructing two probe fields to excite atoms, we observe the distinct phase and amplitude fluctuations of Rydberg atoms collective excitations under the particle-hole symmetry. Due to the van der Waals interactions between the Rydberg atoms, we detect a symmetric variance spectrum divided by the divergent regime and phase boundary, capturing the full dynamics of the additional Higgs and Goldstone modes. Studying the Higgs and Goldstone modes in Rydberg atoms allows us to explore fundamental aspects of quantum phase transitions and symmetry breaking phenomena, while leveraging the unique properties of these highly interacting systems to uncover new physics and potential applications in quantum simulation.
- Abstract（参考訳）: ヒッグスモードとゴールドストーンモードは系の秩序パラメータの揺らぎとして現れ、その相転移と対称性の性質に関する洞察を提供する。
リュードベルク原子系におけるこれらの集合励起のダイナミクスを探索し、凝縮物質、粒子物理学、宇宙論の様々な分野を前進させる。
本稿では,U(1)対称性を損なうRydberg原子気体におけるヒッグスモードとゴールドストーンモードの実験的なシグネチャを報告する。
2つのプローブ場を構築して原子を励起することにより、Rydberg原子の異なる位相と振幅変動を粒子-ホール対称性の下で観測する。
ライドベルク原子間のファンデルワールス相互作用により、分岐状態と位相境界で分割された対称分散スペクトルを検出し、追加のヒッグスモードとゴールドストーンモードのフルダイナミクスを捉える。
ライドバーグ原子におけるヒッグスモードとゴールドストーンモードの研究により、量子相転移と対称性の破れ現象の基本的な側面を探求できると同時に、これらの高度に相互作用するシステムのユニークな性質を活用して、新しい物理学と量子シミュレーションへの応用の可能性を明らかにすることができる。
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