超冷偶极分子量子模拟器的精度:连续与晶格描述的定量比较
量子气体
2023-04-05 v2 其他凝聚态物理
量子物理
摘要
随着对超冷磁性原子和偶极分子控制与操控的快速进展,利用强相互作用偶极-偶极相互作用(DDI)和高密度晶格模型的量子模拟已处于实验可及范围。这一快速发展提出了此类 regime 下量子模拟有效性的问题。在本研究中,我们通过在一维光晶格中偶极玻色子气体的连续描述,与其所量子模拟的单带 Bose-Hubbard 晶格模型之间进行全面定量比较来解答该问题。通过比较能量与密度分布,并计算连续与晶格多体波函数之间的直接重叠,我们证明在强 DDI 和高密度 regime 下,连续系统无法复现所需的晶格模型。双带 Hubbard 模型成为减小连续与晶格描述间差异所必需的,但密度分布中仍可观察到明显偏差。我们的研究阐明了强 DDI 在产生超出最低带描述物理中的作用,并应为近期偶极量子模拟器的标定提供指导。
引用
@article{arxiv.2211.09821,
title = {Accuracy of quantum simulators with ultracold dipolar molecules: a quantitative comparison between continuum and lattice descriptions},
author = {Michael Hughes and Axel U. J. Lode and Dieter Jaksch and Paolo Molignini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09821},
year = {2023}
}
备注
Fixed typos, added more references