論文の概要: Observing structural disorder induced interacting topological phase in an atom array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.06286v1
- Date: Wed, 07 May 2025 08:20:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-13 20:21:48.744287
- Title: Observing structural disorder induced interacting topological phase in an atom array
- Title（参考訳）: 原子配列における相互作用するトポロジカル位相による構造障害の観察
- Authors: Zongpei Yue, Yu-Feng Mao, Xinhui Liang, Zhen-Xing Hua, Peiyun Ge, Yu-Xin Chao, Kai Li, Chen Jia, Meng Khoon Tey, Yong Xu, Li You,
- Abstract要約: 物質のトポロジー相は、バンドトポロジーのような非相互作用系やスピンモデルのような相互作用系に現れる。
半充填原子配列における障害誘発多体相互作用トポロジカル位相の直接観察を行った。
我々の実験は、Rydberg原子配列における構造障害と強く相互作用するトポロジカル物質との相互作用を研究するための新しい方向を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.88140024126841
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Topological phases of matter can appear in noninteracting systems, as in band topology, or interacting systems, such as in spin models, with their defining features typically robust against weak disorder. Intriguingly, disorder itself can also induce topological phases--exemplified by the Anderson topological insulator in noninteracting systems. Experimental studies on disorder induced topology have so far been limited to band topology. Here we report direct observations of structural disorder induced many-body interacting topological phase in an atom array at half-filling, whereby random offsets to tweezer locations forming a lattice implement structural disorder, causing fluctuating long-range dipolar interactions between tweezer confined single atoms. The ground state degeneracy in disordered configurations is detected and compared to a regular lattice. The induced topological phase is also vindicated by the spatially resolved atom-atom correlation functions for different forms of dimer compositions. By probing the quench dynamics of a highly excited state, we observe markedly slower decay of edge spin magnetization in comparison to the bulk spin one, consistent with the presence of topologically protected edge modes in disordered lattices. Our experiments open a new direction for studying the interplay between structural disorder and strongly interacting topological matter in Rydberg atom arrays.
- Abstract（参考訳）: 物質のトポロジ的位相は、バンドトポロジ(英語版)のような非相互作用系やスピンモデルのような相互作用系に現れ、その定義的特徴は典型的には弱い障害に対して堅牢である。
興味深いことに、障害自体は、非相互作用系におけるアンダーソン位相絶縁体によって例示される位相位相を誘導することができる。
障害誘発トポロジーに関する実験的研究は、これまでバンドトポロジーに限られてきた。
本報告では, 構造障害が原子配列中の多体相互作用するトポロジカル位相を半充填で直接観察し, 格子を形成するツイーザー位置へのランダムオフセットにより構造障害を具現化し, ツイーザー閉じ込められた単一原子間の長距離双極子相互作用が変動することを示した。
乱れた構成の基底状態縮退を検知し、正規格子と比較する。
誘導トポロジカル相は、異なる二量体組成の空間分解原子-原子相関関数によって誘導される。
高励起状態のクエンチダイナミクスを探索することにより、乱れ格子における位相的に保護されたエッジモードの存在と整合して、バルクスピンと比較して、エッジスピン磁化の著しく遅い崩壊を観察する。
我々の実験は、Rydberg原子配列における構造障害と強く相互作用するトポロジカル物質との相互作用を研究するための新しい方向を開く。
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