論文の概要: Temperature-induced effective topology in many-body ultracold atomic quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.09463v1
- Date: Tue, 08 Sep 2026 21:27:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.819948
- Title: Temperature-induced effective topology in many-body ultracold atomic quantum systems
- Title（参考訳）: 多体超低温原子量子系における温度誘起効果トポロジー
- Authors: Nitya Cuzzuol, Michele Miotto, Arianna Montorsi, Giacomo Valtolina, Luca Barbiero,
- Abstract要約: 超低温原子量子系は、相互作用する対称性で保護された位相位相を探索するための、前例のない強力なプラットフォームを提供する。
この結果は, 超低温原子量子系における効果的な位相位相の探索への新たな道筋を立証するものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05219568203653522
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Ultracold atomic quantum systems offer an unprecedentedly powerful platform for exploring interacting symmetry-protected topological phases. Here, we show that their characteristic control over temperature provides a resource for engineering effective topological regimes with no zero-temperature counterpart. Employing finite-temperature matrix-product-state calculations, we investigate experimentally accessible Hamiltonians - the interacting bosonic Su-Schrieffer-Heeger and spin-1 XXZ chains - that host a topological phase at zero temperature, as well as a fermionic dipolar ladder model whose ground state exhibits no topological order. By tracking complementary topological markers, we identify an intriguing mechanism rooted in the structure of the zero-temperature phase diagrams: in finite-size systems, excitation gaps with different magnitudes define an intermediate-temperature window where the correlations associated with the lower gap are suppressed, while those protected by the larger gap persist. This enables the emergence of effective finite-temperature regimes exhibiting topological features that are either absent or qualitatively different from those at zero temperature. Our results establish a novel route toward exploring effective topological phases in ultracold atomic quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 超低温原子量子系は、相互作用する対称性で保護された位相位相を探索するための前例のない強力なプラットフォームを提供する。
ここでは, 温度に対するその特性制御が, ゼロ温度対応のない工学的有効トポロジカルレシエーションの資源となることを示す。
有限温度行列-積-状態計算を用いて,0温度で位相位相位相を持つ相互作用するSu-Schrieffer-Heegerとスピン-1 XXZ鎖,および基底状態が位相秩序を持たないフェルミオン双極子模型を実験的に検討した。
相補的トポロジカルマーカーの追跡により、零温度相図の構造に根ざした興味深い機構を同定する:有限サイズシステムでは、異なる大きさの励起ギャップが、低いギャップに関連付けられた相関が抑制される中間温度ウィンドウを定義し、より大きなギャップによって保護されるものは持続する。
これにより、ゼロ温度で欠如しているか定性的に異なる位相的特徴を示す有効な有限温度状態の出現が可能になる。
この結果は, 超低温原子量子系における効果的な位相位相の探索への新たな道筋を立証するものである。
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