論文の概要: Realization of strongly-interacting Meissner phases in large bosonic flux ladders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.09481v1
- Date: Thu, 12 Dec 2024 17:27:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-13 13:30:41.615396
- Title: Realization of strongly-interacting Meissner phases in large bosonic flux ladders
- Title（参考訳）: 大ボソニックフラックスラグにおける強相互作用マイスナー相の実現
- Authors: Alexander Impertro, SeungJung Huh, Simon Karch, Julian F. Wienand, Immanuel Bloch, Monika Aidelsburger,
- Abstract要約: 我々は,48箇所をハーフフィリングした大規模ボソニックフラックスラグにおいて,強い相互作用を持つモット・マイスナー相を実験的に実現した。
本結果は,周期的に駆動される量子システムを大規模で強い相関の位相に拡張可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.136619420474766
- License:
- Abstract: Periodically driven quantum systems can realize novel phases of matter that are not present in time-independent Hamiltonians. One important application is the engineering of synthetic gauge fields, which opens the realm of topological many-body physics to neutral atom quantum simulators. In this work, we leverage a neutral atom quantum simulator to experimentally realize the strongly-interacting Mott-Meissner phase in large-scale, bosonic flux ladders with 48 sites at half filling. By combining quantum gas microscopy with local basis rotations, we reveal the emerging equilibrium particle currents with local resolution across large systems. We find chiral currents exhibiting a characteristic interaction scaling, providing direct experimental evidence of the interacting Mott-Meissner phase. Moreover, we benchmark density correlations with numerical simulations and find that the effective temperature of the system is on the order of the tunnel coupling. Our results demonstrate the feasibility of scaling periodically driven quantum systems to large, strongly correlated phases, paving the way for exploring topological quantum matter with single-atom resolution and control.
- Abstract（参考訳）: 周期的に駆動される量子系は、時間に依存しないハミルトン群に存在しない新しい物質相を実現できる。
重要な応用の1つは、トポロジカル多体物理学の領域を中性原子量子シミュレータに開放する合成ゲージ場の工学である。
本研究では中性原子量子シミュレータを用いて,48箇所を半充填した大規模ボソニックフラックスラグにおいて,強い相互作用を持つモット・マイスナー相を実験的に実現した。
量子ガス顕微鏡と局所基底回転を組み合わせることで、大きな系にまたがる局所分解能とともに出現する平衡粒子電流を明らかにする。
特徴的な相互作用スケーリングを示すキラル電流は, 相互作用するモット・マイスナー相の直接的実験的な証拠となる。
さらに, 密度相関を数値シミュレーションで評価した結果, 実効温度はトンネル結合の順に設定されていることがわかった。
以上の結果から,周期的に駆動される量子系を大きな相関の強い位相に拡張する可能性を示し,単一原子分解能と制御によるトポロジカル量子物質探索の道を開いた。
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