超冷等离子体中的多体物理:淬灭随机性与局域化
量子气体
2019-05-01 v2 无序系统与神经网络
摘要
在量子材料中探索大规模多体现象已产生许多重要实验发现,包括新颖的纠缠态、拓扑与量子有序,如量子自旋冰、拓扑绝缘体与半金属、复杂磁体以及高- 超导体中所发现的。然而,固态系统的庞大规模以及对其量子力学自由度实施精确控制的困难,限制了理性推进这些及其他材料性质的步伐。在极力抵消自然耗散过程的不懈努力下,精确设计的超冷量子模拟器或可指明通往奇异新材料之路。在此,我们转而关注由淬灭超冷分子等离子体形成的受阻态的量子力学特征。这类新型系统自发出现,无需对相互作用的刻意设计,并从指定状态的初始条件自然演化为具有典型密度的长寿命末态,该过程与等离子体耗散和中性解离的经典观念相悖。我们依据实验观测提出一个概念性论证,试图用随机能量随机相互作用偶极子的最小现象学模型来解释这种受阻弛豫态。该等离子体模型构成了以其多体局域化(MBL)描述所观测到的弛豫缺失的起点。大量可及的里德伯态和激子态产生了非常规的多体相互作用网络,其复杂性远超常规少能级方案中的 MBL。因此,该实验平台开辟了无序环境中偶极子耦合的途径,这将要求发展新的理论工具。
引用
@article{arxiv.1808.07479,
title = {Many-body physics with ultracold plasmas: Quenched randomness and localization},
author = {John Sous and Edward Grant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.07479},
year = {2019}
}
备注
27 pages, 6 figures, 2 tables