論文の概要: Assembling a Bose-Hubbard superfluid from tweezer-controlled single atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24374v1
- Date: Tue, 30 Dec 2025 17:33:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.445914
- Title: Assembling a Bose-Hubbard superfluid from tweezer-controlled single atoms
- Title（参考訳）: ツイーザー制御された単一原子からボース・ハッバード超流動体を組み立てる
- Authors: William J. Eckner, Theodor Lukin Yelin, Alec Cao, Aaron W. Young, Nelson Darkwah Oppong, Lode Pollet, Adam M. Kaufman,
- Abstract要約: 我々は超低温で反復的な多体状態を生成するための新しいプロトコルを実験的に実証した。
これは、再配置された原子から反復多体系が準備された初めての例である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.039089069256361735
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum simulation relies on the preparation and control of low-entropy many-body systems to reveal the behavior of classically intractable models. The development of new approaches for realizing such systems therefore represents a frontier in quantum science. Here we experimentally demonstrate a new protocol for generating ultracold, itinerant many-body states in a tunnel-coupled two-dimensional optical lattice. We do this by adiabatically connecting a near-ground-state-cooled array of up to 50 single strontium-86 atoms with a Bose-Hubbard superfluid. Through comparison with finite-temperature quantum-Monte-Carlo calculations, we estimate that the entropy per particle of the prepared many-body states is approximately $2 k_B$, and that the achieved temperatures are consistent with a significant superfluid fraction. This represents the first time that itinerant many-body systems have been prepared from rearranged atoms, opening the door to bottom-up assembly of a wide range of neutral-atom and molecular systems.
- Abstract（参考訳）: 量子シミュレーションは、古典的に難解なモデルの振る舞いを明らかにするために、低エントロピー多体系の準備と制御に依存している。
このようなシステムを実現するための新しいアプローチの開発は、量子科学のフロンティアを表している。
ここでは,トンネル結合型2次元光学格子において,超低温で反復的な多体状態を生成するための新しいプロトコルを実験的に示す。
我々は、Bose-Hubbard超流動体と50個のストロンチウム-86原子の近地冷却配列を断熱的に接続することでこれを実現している。
有限温度量子-モンテカルロ計算との比較により, 生成した多体状態の粒子あたりのエントロピーは約2k_B$であり, 得られた温度は有意な超流動分数と一致すると推定した。
これは、様々な中性原子と分子系のボトムアップアセンブリへの扉を開いて、再配列された原子から繰り返し多体系が準備された最初の例である。
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