論文の概要: Realizing the Emery Model in Optical Lattices for Quantum Simulation of Cuprates and Nickelates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.11037v1
- Date: Wed, 11 Mar 2026 17:57:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-12 16:22:33.094215
- Title: Realizing the Emery Model in Optical Lattices for Quantum Simulation of Cuprates and Nickelates
- Title（参考訳）: 銅およびニッケルの量子シミュレーションのための光学格子内エメリーモデルの実現
- Authors: Hannah Lange, Liyang Qiu, Robin Groth, Andreas von Haaren, Luca Muscarella, Titus Franz, Immanuel Bloch, Fabian Grusdt, Philipp M. Preiss, Annabelle Bohrdt,
- Abstract要約: 実験および理論的証拠は、素の単一バンドフェルミ・ハバードモデルが超伝導のような銅酸化物の性質を完全に捉えていないことを示唆している。
本研究では, カップレートおよび無限層ニッケル塩に関する条件下でのエメリーモデルを実現するための量子シミュレーションスキームを提案し, 解析する。
- 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: The microscopic origin of high-temperature superconductivity in cuprates remains one of the central open questions in condensed matter physics. Growing experimental and theoretical evidence suggests that the bare single-band Fermi-Hubbard model may not fully capture properties of cuprates such as superconductivity, motivating us to revisit the canonical three-band model of the copper-oxide planes - the Emery model - from which the single-band counterpart was originally derived. Here, we propose and analyze a quantum simulation scheme for realizing the Emery model in regimes relevant to cuprates and infinite-layer nickelates with today's ultracold atom quantum simulation platforms, enabling the exploration of the three-band physics on system sizes that are challenging for current numerical methods. Specifically, we show that a two-dimensional optical lattice with a superimposed pattern of repulsive potentials can be designed to study low-temperature properties for variable parameter regimes of the Emery model relevant to cuprates as well as infinite-layer nickelates. Our results pave the way for real material simulations with ultracold atom quantum simulators and a better understanding of the physics of unconventional superconductors.
- Abstract（参考訳）: 銅酸化物における高温超伝導の微視的起源は、凝縮物質物理学における中心的な疑問の1つとして残っている。
実験および理論的な証拠は、素の単一バンドフェルミ・ハッバードモデルが超伝導などの銅酸化物の性質を完全に捉えていないことを示唆し、単一バンドモデルが最初に派生した銅酸化物平面の標準3バンドモデルであるエメリーモデルを再検討する動機となった。
本稿では,今日の超低温原子量子シミュレーションプラットフォームを用いて,カップレートおよび無限層ニッケル系におけるエメリーモデルを実現するための量子シミュレーション手法を提案し,解析する。
具体的には, 導電率の重畳パターンを持つ2次元光学格子を, カップレートおよび無限層ニッケルと関連するエメリーモデルの可変パラメータ状態に対する低温特性の研究のために設計できることを示す。
この結果は、超低温原子量子シミュレータによる実物質シミュレーションの道を開くとともに、非伝統的な超伝導体の物理学の理解を深めるものである。
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