在光学方格子上实现非阿贝尔规范势：在原子Chern绝缘体中的应用
量子气体
2013-08-29 v2 量子物理
摘要
我们描述了一种利用激光诱导跃迁在方光学格子上构建非阿贝尔规范势的方案。我们强调双电子原子的情况，其中电子基态g在态依赖光学格子内通过激光耦合到亚稳态e。在此方案中，承载g态和e态的格点交替排列形成棋盘结构，允许沿两个空间方向进行激光辅助隧穿。在这种构型中，原子的核自旋可以被视为沿最近邻链接经历非阿贝尔隧穿的“风味”量子数。我们表明，该技术可用于模拟囚禁在方光学格子中的冷原子等效的Haldane量子霍尔模型，为实现Chern绝缘体提供了一条有趣的途径。标志性的Haldane模型特别适合研究拓扑绝缘体的物理性质，但其原始形式需要超越最近邻格点的复跃迁项。通常，这一缺陷阻碍了使用标准激光诱导隧穿技术在冷原子中的直接实现。我们证明，一个简单的映射允许将该模型用定义在标准方格子上的矩阵跃迁算符来表示。我们针对两个导致反常量子霍尔相的模型研究了该映射。我们讨论了此类模型的实际实现，即利用应用于棋盘光学格子的激光诱导隧穿方法。
引用
@article{arxiv.1301.4959,
title = {Realizing non-Abelian gauge potentials in optical square lattices: Application to atomic Chern insulators},
author = {N. Goldman and F. Gerbier and M. Lewenstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.4959},
year = {2013}
}
备注
12 pages, 6 figures. Revised and extended version accepted for publication in Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics