超冷原子的量子时间反射与折射
量子气体
2023-09-20 v1 介观与纳米尺度物理
原子物理
光学
摘要
时间反射与折射是源自费马原理的空间边界效应在时间上的类比。它们发生在经典波撞击时间边界时，此时介质性质被突然改变。时间反射波与折射波的主要特征是频率偏移与动量守恒，这为操控极端波和控制物质相提供了新的自由度。该概念最初于五十多年前提出用于操控光波。然而，由于光材料超快工程中的极端挑战，时间边界效应的实验实现仍然难以企及。在此，我们在超冷原子的动量晶格中引入时间边界，并实验上同时展示了时间反射与折射。通过将高斯叠加态注入 Su-Schrieffer-Heeger（SSH）原子链，我们观察到当输入态撞击时间边界时出现的时间反射波与折射波。此外，我们探测到随着无序强度增加从时间反射/折射到局域化的转变，并表明时间边界效应在相当大的无序下具有鲁棒性。我们的工作为未来探索时间边界与时空晶格及其与非厄米性和多体相互作用的相互作用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2303.02963,
title = {Quantum time reflection and refraction of ultracold atoms},
author = {Zhaoli Dong and Hang Li and Tuo Wan and Qian Liang and Zhaoju Yang and Bo Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02963},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 4 figures