論文の概要: Simulation of topological superconductors and their competing orders using photon-mediated interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17889v1
- Date: Fri, 19 Dec 2025 18:46:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.531532
- Title: Simulation of topological superconductors and their competing orders using photon-mediated interactions
- Title（参考訳）: 光子を媒介とした相互作用によるトポロジカル超伝導体とその競合秩序のシミュレーション
- Authors: Anjun Chu, Joyce Kwan, Eric Yilun Song, Seth Hew Peng Chew, James K. Thompson, Ana Maria Rey,
- Abstract要約: 我々は,カイラル$p_x+ip_y$と$d_x2-y2+id_xy$とを競合させる空洞QED量子シミュレータを提案する。
所望の空間不均質キャビティ媒介結合は、キャビティQED系で自然に発生する非共振キャビティ-格子波長を用いて2次元光学格子で設計することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Realizing and controlling the unconventional pairing featured by topological superconductors remains a central challenge. We introduce a cavity QED quantum simulator that engineers competing chiral $p_x+ip_y$ and $d_{x^2-y^2}+id_{xy}$ orders by tailoring cavity-mediated couplings between atomic pseudospins that emulate momentum-dependent pairing channels. The desired spatially inhomogeneous cavity-mediated couplings can be engineered in a 2D optical lattice using incommensurate cavity-lattice wavelengths naturally occurring in cavity QED systems. This minimal and fully tunable platform enables controlled state preparation and continuous measurement of superconducting order parameters, revealing phases in both equilibrium and sudden-quench settings with a single dominant pairing channel, as well as coexistence regimes with competing pairing channels. Crucially, our implementation allows direct observation of topological transitions in and out of equilibrium, providing a powerful route to the quantum simulation of competing topological superconducting phases that remain elusive in solid-state and ultracold-atom systems.
- Abstract（参考訳）: トポロジカル超伝導体が特徴とする非伝統的なペアリングの実現と制御は、依然として中心的な課題である。
我々は,運動量依存のペアリングチャネルをエミュレートする原子擬似スピン間の空洞媒介結合を調整し,キラル$p_x+ip_y$と$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$と競合する空洞QED量子シミュレータを提案する。
所望の空間不均質キャビティ媒介結合は、キャビティQED系で自然に発生する非共振キャビティ-格子波長を用いて2次元光学格子で設計することができる。
この極小で完全に調整可能なプラットフォームは、超伝導秩序パラメータの制御された状態準備と連続的な測定を可能にし、単一の支配的なペアリングチャネルと、競合するペアリングチャネルとの共存状態の両方で平衡および急激な待ち行列の相を明らかにする。
重要なことに、我々の実装は、平衡外におけるトポロジカル遷移の直接観察を可能にし、固体および超低温原子系において、競合するトポロジカル超伝導相の量子シミュレーションへの強力な経路を提供する。
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