論文の概要: Stability of dipolar bosons in a quasiperiodic potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.04429v1
• Date: Thu, 06 Feb 2025 19:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-10 14:55:21.657196
• Title: Stability of dipolar bosons in a quasiperiodic potential
• Title（参考訳）: 準周期ポテンシャルにおける双極子ボソンの安定性
• Authors: Paolo Molignini, Barnali Chakrabarti,
• Abstract要約: 準周期ポテンシャルと双極子相互作用はそれぞれ量子系に長距離秩序を課す。 誘電体ボソニック結晶が準周期ポテンシャルの形で相関障害にどのように反応するかを考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Quasiperiodic potentials and dipolar interactions each impose long-range order in quantum systems, but their interplay unlocks a rich landscape of unexplored quantum phases. In this work, we investigate how dipolar bosonic crystals respond to correlated disorder in the form of quasiperiodic potentials. Using exact numerical simulations and a suite of observables - including order parameters, energy, density distributions, and two-body coherence measures - we explore one-dimensional dipolar bosons in quasiperiodic lattices at both commensurate and incommensurate fillings. Our results reveal a complex competition between superfluid, Mott insulator, density-wave, and crystalline phases, governed by the intricate balance of dipolar interactions, kinetic energy, and disorder strength. Crucially, we identify mechanisms that influence dipolar crystals, showing their surprising robustness even in the presence of strong quasiperiodic disorder. Strikingly, we challenge previous claims by demonstrating that a kinetic crystal phase - expected to precede full crystallization - does not emerge in the ground state. Instead, its traits appear only under moderate disorder, but never fully develop, giving way to a direct transition from a charge density wave to a crystal state. These findings provide new insights into the resilience of many-body quantum phases in complex environments and pave the way for engineering exotic quantum states in ultracold atomic systems.
• Abstract（参考訳）: 準周期ポテンシャルと双極子相互作用はそれぞれ量子系に長距離秩序を課すが、それらの相互作用は探索されていない量子相の豊かな風景を解き放つ。 本研究では, 正極性ボゾン結晶が準周期ポテンシャルの形で相関障害にどのように反応するかを検討する。 厳密な数値シミュレーションと、秩序パラメータ、エネルギー、密度分布、および2体コヒーレンス測度を含む観測可能な一連の組を用いて、準周期格子中の1次元双極子粒子を、コンメンシュレートおよび非コンメンシュレート充填の両方で探索する。 以上の結果から,超流動,モット絶縁体,密度波,結晶相の複雑な競合は,双極子相互作用,運動エネルギー,障害強度の複雑なバランスに支配されていることが明らかとなった。 重要なことに、我々は双極子結晶に影響を及ぼすメカニズムを特定し、強い準周期性障害があっても驚くべき頑丈さを示す。 興味深いことに、我々は、完全な結晶化に先立つ運動結晶相が基底状態に現れないことを実証することによって、以前の主張に挑戦する。 その代わりに、その特性は穏健な乱れの下でのみ現れるが、完全には発達しないため、電荷密度波から結晶状態への直接的な遷移をもたらす。 これらの発見は、複雑な環境における多体量子相のレジリエンスに関する新たな洞察を与え、超低温原子系におけるエキゾチック量子状態の工学的手法を開拓する。

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