論文の概要: Observing Bethe strings in an attractive Bose gas far from equilibrium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10550v2
• Date: Fri, 20 Jun 2025 16:28:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-23 14:57:51.888155
• Title: Observing Bethe strings in an attractive Bose gas far from equilibrium
• Title（参考訳）: 平衡から遠く離れた魅力的なボース気体中のBethe弦の観察
• Authors: Milena Horvath, Alvise Bastianello, Sudipta Dhar, Rebekka Koch, Yanliang Guo, Jean-Sébastien Caux, Manuele Landini, Hanns-Christoph Nägerl,
• Abstract要約: 小型のBethe弦は近年、量子磁石や超伝導量子ビットで観測されている。 ここでは、ほぼ可積分な超低温ボース気体を用いて、Bethe弦のそのような混合を平衡から得ることができる。 モーメント分布やタンの接触において、相関密度に関係したさらなる証拠が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bethe strings are bound states of constituent particles in a variety of interacting many-body one-dimensional (1D) integrable quantum models relevant to magnetism, nanophysics, cold atoms and beyond. As emergent fundamental excitations, they are predicted to collectively reshape observable equilibrium and dynamical properties. Small individual Bethe strings have recently been observed in quantum magnets and superconducting qubits. However, creating states featuring intermixtures of many, including large, strings remains an outstanding experimental challenge. Here, using nearly integrable ultracold Bose gases, we realize such intermixtures of Bethe strings out of equilibrium, by dynamically tuning interactions from repulsive to attractive. We measure the average binding energy of the strings, revealing the presence of bound states of more than six particles. We find further evidence for them in the momentum distribution and in Tan's contact, connected to the correlated density. Our data quantitatively agree with predictions from generalized hydrodynamics (GHD). Manipulating intermixtures of Bethe strings opens new avenues for understanding quantum coherence, nonlinear dynamics and thermalization in strongly-interacting 1D systems.
• Abstract（参考訳）: 弦は、磁性、ナノ物理、低温原子などに関連する相互作用する多体一次元(1次元)積分量子モデルにおける成分粒子の束縛状態である。 創発的な基本励起として、それらは観測可能な平衡と力学特性を集合的に再形成することが予測される。 小型のBethe弦は近年、量子磁石や超伝導量子ビットで観測されている。 しかし、大きな弦を含む多くの混合を特徴とする状態を作ることは、実験的な課題として際立ったものである。 ここでは、ほぼ可積分な超低温ボースガスを用いて、反発から魅力的な相互作用を動的に調整することで、Bethe弦のこのような混合を平衡から外すことができる。 弦の平均結合エネルギーを測定し、6つ以上の粒子の束縛状態の存在を明らかにする。 モーメント分布やタンの接触において、相関密度に関係したさらなる証拠が見つかる。 我々のデータは、一般化流体力学(GHD)の予測と定量的に一致している。 ベーテ弦の混合の操作は、強い相互作用を持つ1D系の量子コヒーレンス、非線形ダイナミクス、熱化を理解するための新しい道を開く。

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