論文の概要: Exploring molecular supersolidity via exact and mean-field theories: single microwave shielding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18051v1
- Date: Mon, 22 Sep 2025 17:25:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-23 18:58:16.536918
- Title: Exploring molecular supersolidity via exact and mean-field theories: single microwave shielding
- Title（参考訳）: 精密および平均場理論による分子超固体の探索:単一マイクロ波遮蔽
- Authors: Tiziano Arnone Cardinale, Thomas Bland, Stephanie M. Reimann,
- Abstract要約: 単一マイクロ波遮蔽下でのボソニック分子のためのGross-Pitaevskiiフレームワークを開発した。
正確な量子モンテカルロシミュレーションと比較した。
楕円型マイクロ波偏光は方向依存超流動性を誘導することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Ultracold polar molecules with microwave shielding provide a powerful platform for exploring quantum many-body physics with strong, anisotropic interactions. We develop an extended Gross-Pitaevskii framework for bosonic molecules under single microwave shielding, incorporating effective interactions and quantum fluctuations, and benchmark it against exact Quantum Monte Carlo simulations. In the regime of positive scattering lengths, our approach captures superfluid, supersolid, and droplet phases with excellent accuracy. We show that elliptic microwave polarization induces direction-dependent superfluidity - absent in cylindrically symmetric systems - enabling tunable anisotropy and potential applications in directional quantum sensing. A quasi-1D theory reveals that roton softening and instabilities can be controlled via ellipticity, consistent with recent experiments. Furthermore, we find that the nature of the superfluid-to-supersolid transition is strongly influenced by the ellipticity: the transition is sharp at low ellipticity and continuous at higher values. This tunability offers a potential route for low entropy preparation of molecular supersolids via adiabatic ramps. While double shielding is often used experimentally, our results demonstrate that single-shielded molecules already offer rich, controllable behavior, laying the groundwork for future studies with more complex shielding schemes.
- Abstract（参考訳）: マイクロ波遮蔽を用いた超低温極性分子は、強い異方性相互作用を持つ量子多体物理学を探索するための強力なプラットフォームを提供する。
我々は、単一マイクロ波遮蔽下でのボソニック分子のための拡張Gross-Pitaevskiiフレームワークを開発し、効果的な相互作用と量子揺らぎを取り入れ、正確な量子モンテカルロシミュレーションと比較した。
正散乱長の時代には,超流動相,超固相,液滴相を高精度に捉えた。
楕円型マイクロ波偏光は、円筒対称系に存在しない方向依存超流動性を誘導し、チューニング可能な異方性および指向性量子センシングへの応用の可能性を示す。
準1D理論は、最近の実験と一致して、ロートン軟化と不安定性は楕円性によって制御できることを示した。
さらに,超流動-超固相転移の性質は楕円性の影響を強く受けており,低楕円性,高値で連続的に遷移する。
この調整性は、断熱ランプを通した分子超固体の低エントロピー化のための潜在的経路を提供する。
二重遮蔽は実験的にしばしば用いられるが、我々の結果は、単シールド分子が既にリッチで制御可能な振る舞いを提供しており、より複雑な遮蔽スキームによる将来の研究の基盤となっていることを証明している。
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