从有效细环极限出发的 fractional Chern insulator 绝热制备
量子气体
2023-08-30 v2 强关联电子
量子物理
摘要
我们探索了 fractional Chern insulators (FCIs) 的准一维（细环，或 TT）极限，以此作为在量子模拟器中对其进行绝热制备的起点。我们的方法基于将一个方向上的 hopping 幅度作为实验上可行的调节钮，以动态改变系统的有效纵横比。类似于连续空间中 fractional quantum Hall (FQH) 系统的 TT 极限，我们发现 hopping 诱导的 TT 极限将 FCI 态绝热连接到一个平庸的 charge density wave (CDW) 基态。这条绝热路径可用于依赖 CDW 态初始化随后绝热减小 hopping 各向异性的态制备方案。我们的发现基于对若干 FCI 模型（包括晶格模型和耦合线模型）中激发能隙的计算。通过在强 hopping 各向异性极限下对能隙的解析计算，我们证明其标度与在足够大的 hopping 各向异性下制备大尺寸 FCIs 兼容。我们在 exact diagonalization 框架内的数值模拟探索了全各向异性范围，以证实这些结果。
引用
@article{arxiv.2212.11294,
title = {Adiabatic preparation of fractional Chern insulators from an effective thin-torus limit},
author = {Benjamin Michen and Cécile Repellin and Jan Carl Budich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11294},
year = {2023}
}