${}^{87}$Sr SU(N) 费米子 Hubbard 系统的自旋分辨显微镜
量子气体
2026-03-17 v2 原子物理
量子物理
摘要
量子气体显微镜提供对 Hubbard 模型相位的直接访问，为与相互作用、SU(2) 磁性和掺杂之间的复杂竞争提供微观洞察。碱金属-类似气体费米子通过实现更高对称性和获取 SU(N) Hubbard 模型，拓展了这种自旋 1/2 范式，后者蕴含丰富的相位图谱。尽管其根本意义，SU(N) 量子系统的微观探索仍然尚未实现。本文报告了针对费米子 Sr 的量子气体显微镜实现。我们的成像方案基于在 689 nm 的窄色段互光谱线上的冷却和荧光成像，实现了自旋分辨的单原子检测。通过实施自旋选择性光泵浦协议，我们确定单个实验实现中每个的 10 个自旋态的占据情况，这对于探测基于站点的磁关联具有至关重要的能力。我们通过观察整个自旋 9/2 基态中单粒子 Larmor 预cession 来对方法进行基准测试。这些结果表明 Sr 量子气体显微镜是一种强大的研究方法，可用于研究 SU(N) 费米子 Hubbard 模型中的异构磁性，并为量子模拟、计算和计量学研究提供了新的检测工具。
引用
@article{arxiv.2603.05478,
title = {Spin-resolved microscopy of $^{87}$Sr SU($N$) Fermi-Hubbard systems},
author = {Carlos Gas-Ferrer and Antonio Rubio-Abadal and Sandra Buob and Leonardo Bezzo and Jonatan Höschele and Leticia Tarruell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05478},
year = {2026}
}
备注
Updated appendices