耦合到光子晶体波导的冷原子随机单态相
量子物理
2021-08-04 v2
摘要
由捕获在光子晶体波导附近的冷原子组成的系统，最近已成为量子原子-光界面的一个令人兴奋的平台。这种系统能够实现由导引光子介导的原子内部状态（自旋）之间的可调谐长程相互作用。目前，实验平台仍然受到低填充率的限制，即原子数量远小于可能捕获原子的位点数量。在这里，我们表明，这种机制实际上能够实现有趣的量子多体现象，这些现象通常与短程无序系统相关。作为一个例子，我们展示了该系统如何实现所谓的“随机单态相”，其中所有原子配对成纠缠的单态，但这种配对发生在一个距离分布上，而不是最近邻之间。我们使用重整化群方法获得了随机单态相中自旋纠缠的分布，并展示了如何通过从非相互作用哈密顿量的基态进行绝热演化来近似达到这种状态。我们还讨论了如何在实验上观察到这种随机单态相。我们预计，这项工作将通过避免完美填充晶格的要求，加速在原子-纳米光子学界面中探索强关联物质的进程。
引用
@article{arxiv.2005.11759,
title = {Random singlet phase of cold atoms coupled to a photonic crystal waveguide},
author = {David Z. Li and Marco T. Manzoni and Darrick E. Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.11759},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 5 figures. Changed the first letter in the title to uppercase, and removed the affiliations of the authors on arXiv webpage