論文の概要: Static impurity in a mesoscopic system of SU($N$) fermionic matter-waves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.14546v1
• Date: Thu, 21 Nov 2024 19:25:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-25 15:02:56.745367
• Title: Static impurity in a mesoscopic system of SU($N$) fermionic matter-waves
• Title（参考訳）: SU($N$)フェルミオン性物質波のメソスコピック系における静的不純物
• Authors: Juan Polo, Wayne J. Chetcuti, Anna Minguzzi, Andreas Osterloh, Luigi Amico,
• Abstract要約: 不純物はエネルギースペクトルのギャップを選択的に開き、全有効スピンと相互作用によって制約されることを示す。 本研究は, 局所不純物問題の基本的理解と, 量子技術における検出・干渉計測への応用の可能性を示唆するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We investigate the effects of a static impurity, modeled by a localized barrier, in a one-dimensional mesoscopic system comprised of strongly correlated repulsive SU($N$)-symmetric fermions. For a mesoscopic sized ring under the effect of an artificial gauge field, we analyze the particle density and the current flowing through the impurity at varying interaction strength, barrier height and number of components. We find a non-monotonic behaviour of the persistent current, due to the competition between the screening of the impurity, quantum fluctuations, and the phenomenon of fractionalization, a signature trait of SU($N$) fermionic matter-waves in mesoscopic ring potentials. This is also highlighted in the particle density at the impurity site. We show that the impurity opens a gap in the energy spectrum selectively, constrained by the total effective spin and interaction. Our findings hold significance for the fundamental understanding of the localized impurity problem and its potential applications for sensing and interferometry in quantum technology.
• Abstract（参考訳）: 我々は,強い相関を持つSU($N$)対称フェルミオンからなる1次元メソスコピックシステムにおいて,局所障壁によってモデル化された静的不純物の効果について検討した。 人工ゲージ場の影響下でのメソスコピックサイズのリングでは, 粒子密度と不純物中を流れる電流を, 相互作用強度, バリア高さ, 成分数によって解析する。 メソスコピックリング電位におけるSU($N$)フェルミオン性物質-波の印加特性である不純物のスクリーニング,量子揺らぎ,分数化現象の競合による永続電流の非単調な挙動を見出した。 これはまた、不純物部位の粒子密度でも強調される。 不純物はエネルギースペクトルのギャップを選択的に開き、全有効スピンと相互作用によって制約されることを示す。 本研究は, 局所不純物問題の基本的理解と, 量子技術における検出・干渉計測への応用の可能性を示唆するものである。

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