通量光学晶格中弱相互作用玻色子的动力学

在驱动光学晶格中实现强合成磁场，使得在冷原子装置中实现拓扑能带成为可能。基于非相干玻色原子的动力学对有限陈数（Chern number）的近期测量已达到一个里程碑。半导体中量子霍尔效应的测量与冷原子装置中的陈数测量相关，然而这两类测量的设计与复杂程度颇为不同。受这些近期进展的启发，我们研究了暴露于外力下的二维驱动光学晶格中弱相互作用非相干玻色子的动力学，这提供了对陈数的直接探测。我们考虑高驱动频率 regime 下的现实驱动协议，并聚焦于弱排斥相互作用的作用。我们发现，相互作用通过原子云膨胀期间相互作用能向动能的转换以及由于额外加热，导致原子在拓扑能带上的重新分布。值得注意的是，我们观察到适度的原子排斥通过展平原子在准动量空间中的分布而便利了测量。我们的结果还表明，弱相互作用可以抑制一些高阶非拓扑项的贡献，从而有利于有效模型的拓扑部分。