含空穴和自旋翻转缺陷的超冷玻色子系统中的畴壁熔化
量子物理
2014-11-14 v2 量子气体
摘要
量子磁性是自然界的一种基本现象。近年来，由于光晶格中超冷原子气体实验可用作磁性系统现象的模拟器，该领域引起了广泛关注。一个典型的例子是自旋 -1/2 Heisenberg 链的畴壁态的时间演化，即所谓的畴壁熔化。该模型可以通过在光晶格中制备两种具有单位填充和强在位排斥能 U 的玻色原子来实现。本文基于含时密度矩阵重整化群 (tDMRG) 研究了该设置下的畴壁熔化。我们特别关注由初始态制备不完美所引起的缺陷效应。典型的缺陷包括空穴（空位）和自旋翻转。我们表明，空穴对空间分辨磁化强度等可观测量产生的主导效应，可以通过清洁情形下空间平移观测量的线性组合来解释。对于足够大的 U，由空穴引起的其他效应变得可忽略不计。相比之下，自旋翻转的影响更为严重，因为其动力学发生的时间尺度与畴壁熔化本身的时间尺度相同。因此，建议避免采用基于自旋翻转的制备方案。
引用
@article{arxiv.1307.0513,
title = {Domain-wall melting in ultracold boson systems with holes and spin-flip defects},
author = {Jad C. Halimeh and Anton Wöllert and Ian P. McCulloch and Ulrich Schollwöck and Thomas Barthel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.0513},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 12 figures. Supplemental Material: 2 animations (avi) comparing the domain-wall melting with and without defects, corresponding to figures 3, 4 and the discussion in section V.B; minor improvements; published version