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冷原子系统中的 Floquet 通量附着

量子物理 2024-11-18 v2 量子气体 强关联电子

摘要

通量附着为理解某些形式的拓扑序(其中最著名的是分数量子霍尔效应)提供了一个强大的概念框架。尽管作为一种理论工具被广泛使用,但在微观尺度上直接实现通量附着仍然是一个未解决的挑战。在此,我们提出了一种简单的方法,在周期性驱动(Floquet)的自旋或硬核玻色子系统中实现通量附着。我们证明,此类系统自然地实现了关联跳跃相互作用,并建立了此类相互作用与通量附着之间的明确联系。从一个简单的最近邻自由玻色子模型出发,我们通过耦合线分析和大规模密度矩阵重整化群模拟发现证据表明:Floquet 通量附着在方格晶格上稳定了填充因子为 1/41/4 的玻色子整数量子霍尔态,并在蜂窝状晶格上稳定了填充因子为 1/61/6 的 Halperin-221 分数量子霍尔态。在方格晶格 1/21/2 填充时,时间反演对称性发生自发破缺,具有相反霍尔电导的玻色子整数量子霍尔态发生简并。最后,我们提出了基于光晶格在方格上实现该模型的方案,并讨论了绝热制备的前景以及 Floquet 加热效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.08754,
  title  = {Floquet Flux Attachment in Cold Atomic Systems},
  author = {Helia Kamal and Jack Kemp and Yin-Chen He and Yohei Fuji and Monika Aidelsburger and Peter Zoller and Norman Y. Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08754},
  year   = {2024}
}