論文の概要: Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.13040v1
- Date: Thu, 17 Apr 2025 15:52:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-18 14:35:11.234323
- Title: Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase
- Title（参考訳）: ボースガラス相の量子ガス顕微鏡
- Authors: Lennart Koehn, Christopher Parsonage, Callum W. Duncan, Peter Kirton, Andrew J. Daley, Timon Hilker, Elmar Haller, Arthur La Rooij, Stefan Kuhr,
- Abstract要約: 障害ポテンシャルは、量子系の輸送特性とコヒーレンスを根本的に変える。
相互作用するボゾン系では、ボースガラスは、長距離位相コヒーレンスを伴わない絶縁性で圧縮可能な状態として低エネルギーで現れることが期待されている。
量子ガス顕微鏡における超低温ボソニック原子を用いて2次元正方格子におけるボースガラス相の出現を探索する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Disordered potentials fundamentally alter the transport properties and coherence of quantum systems. They give rise to phenomena such as Anderson localization in non-interacting systems, inhibiting transport. When interactions are introduced, the interplay with disorder becomes significantly more complex, and the conditions under which localization can be observed remain an open question. In interacting bosonic systems, a Bose glass is expected to emerge at low energies as an insulating yet compressible state without long-range phase coherence. While originally predicted to occur as a ground-state phase, more recent studies indicate that it exists at finite temperature. A key open challenge has been the direct observation of reduced phase coherence in the Bose-glass regime. In this study, we utilize ultracold bosonic atoms in a quantum-gas microscope to probe the emergence of the Bose-glass phase in a two-dimensional square lattice with a site-resolved, reproducible disordered potential. We identify the phase through in-situ distribution and particle fluctuations, via a local measurement of the Edwards-Anderson parameter. To measure the short-range phase coherence in the Bose glass, we employ Talbot interferometry in combination with single-atom-resolved detection. Finally, by driving the system in and out of the Bose-glass phase, we observe signatures for non-ergodic behavior.
- Abstract（参考訳）: 障害ポテンシャルは、量子系の輸送特性とコヒーレンスを根本的に変える。
これらはアンダーソンの非相互作用系における局在化のような現象を引き起こし、輸送を阻害する。
相互作用が導入されたとき、障害との相互作用は著しく複雑になり、局所化が観察できる条件は未解決の問題のままである。
相互作用するボゾン系では、ボースガラスは、長距離位相コヒーレンスを伴わない絶縁性で圧縮可能な状態として低エネルギーで現れることが期待されている。
元々は基底状態相として起こると予測されていたが、より最近の研究では有限温度で存在することが示されている。
鍵となるオープンな課題は、ボースガラス系における位相コヒーレンス減少の直接観測である。
本研究では, 量子ガス顕微鏡における超低温ボソニック原子を用いた2次元正方形格子におけるボースガラス相の出現の観測を行った。
我々はEdwards-Andersonパラメータの局所的な測定によりその場分布と粒子変動の位相を同定する。
ボースガラスの短距離位相コヒーレンスを測定するため,単原子分解検出とタルボット干渉法を併用した。
最後に,Bose-Glass相の内外からシステムを駆動することにより,非エルゴディック動作のシグネチャを観察する。
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