具有交错失谐的里德伯梯子中量子无序致有序诱导的相变

$^{87}{\rm Rb}$ 原子已知具有长寿命的里德伯激发态，其激发幅度（失谐）可控，且激发原子在位置 ${\bf r}$ 和 ${\bf r'}$ 之间具有强排斥范德瓦尔斯相互作用 $V_{{\bf r} {\bf r'}}$。在此，我们研究此类原子在双足梯子几何结构中的行为，同时存在幅度分别为 $\Delta$ 和 $\lambda$ 的交错失谐和均匀失谐。我们表明，当 $|{\bf r}-{\bf r'}|=1(>1)$ 时 $V_{{\bf r r'}} \gg(\ll) \Delta, \lambda$，这些梯子在广泛的 $\lambda/\Delta$ 范围内存在一个平台，其中基态通过量子无序致有序机制从具有固定里德伯激发密度 $1/4$ 的宏观简并福克态流形中选出。我们的研究进一步揭示了平台内部通过无序致有序机制稳定存在的一个涌现伊辛相变。我们确定了导致该相变的竞争项，并估计了临界失谐 $\lambda_c/\Delta=1/3$，该值与基于精确对角化的数值研究吻合良好。我们还研究了该相变在现实相互作用势 $V_{{\bf r} {\bf r'}} = V_0 /|{\bf r}-{\bf r'}|^6$ 下的命运，证明它在广泛的 $V_0$ 范围内仍然存在，并提供了 $\lambda_c$ 作为 $V_0$ 函数的解析估计。这使得在标准实验中直接验证这一相变成为可能，我们对此进行了讨论。