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超辐射晶格研究进展
1
作者
蔡晗
徐兴奇
+3 位作者
王大伟
刘仁保
朱诗尧
司嘉理
《中国基础科学》
2024年第3期31-36,43,共7页
量子模拟是指利用可控量子系统模拟哈密顿量的演化过程,为研究量子多体问题提供了超越经典算力的途径。冷原子光晶格作为常用的量子模拟平台,实现了一系列重要量子物态的模拟,但仍受制于量子调控所导致的加热效应。为解决调控与低温之...
量子模拟是指利用可控量子系统模拟哈密顿量的演化过程,为研究量子多体问题提供了超越经典算力的途径。冷原子光晶格作为常用的量子模拟平台,实现了一系列重要量子物态的模拟,但仍受制于量子调控所导致的加热效应。为解决调控与低温之间的矛盾,提出一种基于室温原子集体激发态的晶格结构并用于量子模拟,即动量空间的超辐射晶格。介绍超辐射晶格的基本原理和最新实验进展,包括手征边缘流、平带局域化、动力学局域化和非局域化等重要固体物理现象的模拟以及晶格几何相位的测量。超辐射晶格可用于发展光学二极管等光学器件,并为量子精密测量及量子模拟提供新的技术和方法。
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关键词
超辐射
动量空间晶格
量子模拟
原文传递
一维超冷原子动量光晶格中的手征对称性破缺拓扑相
2
作者
曾超
毛一屹
+3 位作者
吴骥宙
苑涛
戴汉宁
陈宇翱
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期21-26,共6页
对称性在理解物质的拓扑态方面具有关键作用.过去人们认为手征对称性保证了一维晶格的量子化Zak相位及其对应的非平庸拓扑相.本文展现了在一维手征对称性破缺的情况下,晶格系统仍具有量子化Zak相位和非平庸拓扑相.具体而言,在超冷原子...
对称性在理解物质的拓扑态方面具有关键作用.过去人们认为手征对称性保证了一维晶格的量子化Zak相位及其对应的非平庸拓扑相.本文展现了在一维手征对称性破缺的情况下,晶格系统仍具有量子化Zak相位和非平庸拓扑相.具体而言,在超冷原子动量晶格系统中有效地模拟了一个链长为26、手征对称性破缺的Zigzag模型,其中相等的次近邻耦合强度能够在保留空间反演对称性的同时破坏手征对称性.通过测量原子的时间平均波包位移来获得系统的拓扑不变量,并得到了其对应的量子化的Zak相位.此外,还观测到系统随着最近邻耦合强度比例的变化会从非平庸拓扑相转变为平庸拓扑相.本文不仅为对称性及拓扑相的相关研究提供了一个完全可控的平台,还可以通过控制格点间耦合强度和原子间相互作用,探索例如Tasaki,Aharonov-Bohm caging模型中的平带拓扑以及引入相互作用研究的非线性拓扑现象.
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关键词
对称性
拓扑不变量
Zak相位
动量光晶格
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职称材料
超冷原子动量光晶格中的非线性拓扑泵浦
被引量：
1
3
作者
苑涛
戴汉宁
陈宇翱
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第16期19-27,共9页
在拓扑系统中,探索相互作用引起的新奇的拓扑泵浦现象日益受到人们的关注,其中包括由相互作用诱导的非线性拓扑泵浦.本文提出可以利用超冷原子动量光晶格系统,有效地模拟一维非线性的非对角Aubry-André-Harper(AAH)模型,研究非线...
在拓扑系统中,探索相互作用引起的新奇的拓扑泵浦现象日益受到人们的关注,其中包括由相互作用诱导的非线性拓扑泵浦.本文提出可以利用超冷原子动量光晶格系统,有效地模拟一维非线性的非对角Aubry-André-Harper(AAH)模型,研究非线性拓扑泵浦的实验方案.首先,通过数值方法计算了一维非对角AAH模型的非线性能带结构随相互作用强度的变化,得到了非线性系统的孤子态解.然后,分析了不同相互作用强度下孤子态的拓扑输运,发现其质心的移动距离具有量子化的输运特征,由所占据能带的陈数决定,并讨论了非线性拓扑泵浦对相互作用符号的依赖性.同时还计算了在不同相互作用强度下,系统最低能带和最高能带对应陈数的分布.最后,基于^(7)Li原子的动量光晶格实验系统,提出了一个非线性拓扑泵浦方案.本文构造了一种近似于孤子态分布的初始态并演示了其动力学演化过程,并分析了绝热演化条件对泵浦过程的影响.结果表明,在动量晶格系统中演示非线性拓扑泵浦具有可行性.本文的工作为在超冷原子系统中研究非线性拓扑泵浦提供了一个可行的途径,有助于进一步探测非线性引起的拓扑相变和边界效应.
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关键词
非线性拓扑泵浦
超冷原子
动量光晶格
相互作用
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职称材料
题名
超辐射晶格研究进展
1
作者
蔡晗
徐兴奇
王大伟
刘仁保
朱诗尧
司嘉理
机构
浙江大学物理学院
浙江大学光电科学与工程学院
浙江大学
香港中文大学物理系
得州农工大学量子科学与工程研究所
出处
《中国基础科学》
2024年第3期31-36,43,共7页
基金
国家自然科学基金项目(12325412,11934011)
国家重点研发计划项目(2019YFA0308100)。
文摘
量子模拟是指利用可控量子系统模拟哈密顿量的演化过程,为研究量子多体问题提供了超越经典算力的途径。冷原子光晶格作为常用的量子模拟平台,实现了一系列重要量子物态的模拟,但仍受制于量子调控所导致的加热效应。为解决调控与低温之间的矛盾,提出一种基于室温原子集体激发态的晶格结构并用于量子模拟,即动量空间的超辐射晶格。介绍超辐射晶格的基本原理和最新实验进展,包括手征边缘流、平带局域化、动力学局域化和非局域化等重要固体物理现象的模拟以及晶格几何相位的测量。超辐射晶格可用于发展光学二极管等光学器件,并为量子精密测量及量子模拟提供新的技术和方法。
关键词
超辐射
动量空间晶格
量子模拟
Keywords
superradiance
momentum
space lattice
quantum
simulation
分类号
O413 [理学—理论物理]
原文传递
题名
一维超冷原子动量光晶格中的手征对称性破缺拓扑相
2
作者
曾超
毛一屹
吴骥宙
苑涛
戴汉宁
陈宇翱
机构
中国科学技术大学物理学院
中国科学技术大学
合肥国家实验室
南方科技大学物理系
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期21-26,共6页
基金
国家自然科学基金(批准号:12074367)
国家重点研发计划(批准号:2020YFA0309804)
+3 种基金
上海市市级科技重大专项(批准号:2019SHZDZX01)
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(批准号:XDB35020200)
科技创新2030-“量子通信与量子计算机”重大项目(批准号:2021ZD0302002)
新基石科学基金资助的课题.
文摘
对称性在理解物质的拓扑态方面具有关键作用.过去人们认为手征对称性保证了一维晶格的量子化Zak相位及其对应的非平庸拓扑相.本文展现了在一维手征对称性破缺的情况下,晶格系统仍具有量子化Zak相位和非平庸拓扑相.具体而言,在超冷原子动量晶格系统中有效地模拟了一个链长为26、手征对称性破缺的Zigzag模型,其中相等的次近邻耦合强度能够在保留空间反演对称性的同时破坏手征对称性.通过测量原子的时间平均波包位移来获得系统的拓扑不变量,并得到了其对应的量子化的Zak相位.此外,还观测到系统随着最近邻耦合强度比例的变化会从非平庸拓扑相转变为平庸拓扑相.本文不仅为对称性及拓扑相的相关研究提供了一个完全可控的平台,还可以通过控制格点间耦合强度和原子间相互作用,探索例如Tasaki,Aharonov-Bohm caging模型中的平带拓扑以及引入相互作用研究的非线性拓扑现象.
关键词
对称性
拓扑不变量
Zak相位
动量光晶格
Keywords
symmetry
topological
invariant
Zak
phase
momentum
space lattice
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
下载PDF
职称材料
题名
超冷原子动量光晶格中的非线性拓扑泵浦
被引量：
1
3
作者
苑涛
戴汉宁
陈宇翱
机构
中国科学技术大学
中国科学技术大学
合肥国家实验室
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第16期19-27,共9页
基金
国家自然科学基金(批准号:12074367)
国家重点研发计划(批准号:2020YFA0309804)
+1 种基金
上海市市级科技重大专项(批准号:2019SHZDZX01)
科技创新2030-“量子通信与量子计算机”重大项目(批准号:2021ZD0302002)资助的课题.
文摘
在拓扑系统中,探索相互作用引起的新奇的拓扑泵浦现象日益受到人们的关注,其中包括由相互作用诱导的非线性拓扑泵浦.本文提出可以利用超冷原子动量光晶格系统,有效地模拟一维非线性的非对角Aubry-André-Harper(AAH)模型,研究非线性拓扑泵浦的实验方案.首先,通过数值方法计算了一维非对角AAH模型的非线性能带结构随相互作用强度的变化,得到了非线性系统的孤子态解.然后,分析了不同相互作用强度下孤子态的拓扑输运,发现其质心的移动距离具有量子化的输运特征,由所占据能带的陈数决定,并讨论了非线性拓扑泵浦对相互作用符号的依赖性.同时还计算了在不同相互作用强度下,系统最低能带和最高能带对应陈数的分布.最后,基于^(7)Li原子的动量光晶格实验系统,提出了一个非线性拓扑泵浦方案.本文构造了一种近似于孤子态分布的初始态并演示了其动力学演化过程,并分析了绝热演化条件对泵浦过程的影响.结果表明,在动量晶格系统中演示非线性拓扑泵浦具有可行性.本文的工作为在超冷原子系统中研究非线性拓扑泵浦提供了一个可行的途径,有助于进一步探测非线性引起的拓扑相变和边界效应.
关键词
非线性拓扑泵浦
超冷原子
动量光晶格
相互作用
Keywords
nonlinear
topological
pumping
ultracold
atoms
momentum
space lattice
interaction
分类号
O562 [理学—原子与分子物理]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超辐射晶格研究进展
蔡晗
徐兴奇
王大伟
刘仁保
朱诗尧
司嘉理
《中国基础科学》
2024
0
原文传递
2
一维超冷原子动量光晶格中的手征对称性破缺拓扑相
曾超
毛一屹
吴骥宙
苑涛
戴汉宁
陈宇翱
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
超冷原子动量光晶格中的非线性拓扑泵浦
苑涛
戴汉宁
陈宇翱
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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