基于快照的1/2-Laughlin态探测:耦合链与中心电荷
量子气体
2022-08-31 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
用冷原子实现分数量子霍尔态等拓扑有序物质态的实验目前已触手可及。特别是,光晶格为实现和表征此类态提供了有前景的平台,其中新颖的探测方案使得前所未有的微观理解成为可能。本文表明,在当前冷原子实验中,可以使用数熵作为纠缠熵的替代量来直接测量中心电荷。我们对施加了每个 plaquette 具有 α=1/4 磁通量子的磁场的耦合链上的 Hubbard 相互作用玻色子进行了密度矩阵重整化群模拟。通过调节链间跳跃,我们在三条或更多链的系统中的磁填充因子 ν=1/2 处发现了从平庸的准一维相到拓扑有序 Laughlin 态的相变。我们利用中心电荷、在位关联、动量分布和体陈数来分辨该相变。此外,我们提出了一种从 Fock 基快照实验估计中心电荷的方案。本文研究的模型可用现有冷原子技术实验实现,且所提出的观测量为探测和分类更大类的相互作用拓扑物质态铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2112.10763,
title = {Snapshot-based detection of $\frac{1}{2}$-Laughlin states: coupled chains and central charge},
author = {Felix A. Palm and Sam Mardazad and Annabelle Bohrdt and Ulrich Schollwöck and Fabian Grusdt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.10763},
year = {2022}
}
备注
6 + 7 pages, 4 + 10 figures; accepted for publication as letter in PRB