Resumen - Espectroscopia de enfriamiento para bosones de Lieb-Liniger en presencia de trampa armónica

Espectroscopia de enfriamiento para bosones de Lieb-Liniger en presencia de trampa armónica

2025-07-10 12:23:34

{"Jiachen Yu","Yuanzhe Hu","Wenhan Chen","Jianing Yang","Xuzong Chen","Hepeng Yao"}

{cond-mat.quant-gas}

Este trabajo de investigación investiga la aplicación de la espectroscopía de enfriamiento para explorar el espectro de energía de bosones unidimensionales en celdas ópticas con trampas armónicas. El estudio combina mediciones experimentales con simulaciones del grupo de renormalización de la densidad matricial (DMRG) para analizar los resultados. La espectroscopía de enfriamiento es una técnica que utiliza la dinámica no equilibrada para explorar el espectro de energía de sistemas cuánticos. Aunque ha demostrado ser efectiva en sistemas homogéneos, su aplicación en sistemas con potenciales de contención, como trampas armónicas, ha sido menos investigada. Los investigadores realizaron experimentos sobre un modelo Bose-Hubbard unidimensional utilizando átomos ultracoldos de 87Rb. Prepararon los átomos en un condensado de Bose-Einstein nearly puro y los cargaron en una celda óptica tridimensional. Luego aplicaron una celda óptica unidimensional a lo largo de la dirección x para crear una trampa armónica. Las principales conclusiones del estudio son las siguientes: 1. En la fase de insulador de Mott (MI), la espectroscopía de enfriamiento aún detecta un gap, pero la señal de banda se ensancha y se corta en la mitad del zona de Brillouin. Este ensanchamiento puede explicarse por las excitaciones bajo contención armónica. 2. La espectroscopía de enfriamiento puede distinguir entre las fases de insulador de Mott y superfluído (SF), incluso en presencia de la trampa armónica. La enfriamiento inverso (pasar de una profundidad de celda más alta a una más baja) con una amplitud mayor ofrece el espectro más claro. 3. Los investigadores realizaron un análisis estadístico para estimar la visibilidad del gap para sus mediciones y encontraron que el enfriamiento inverso con una amplitud de enfriamiento ligeramente mayor proporciona la mejor visibilidad. El estudio proporciona insigamas sobre el mecanismo físico detrás de la espectroscopía de enfriamiento modificado en sistemas confinados y propone condiciones óptimas para la aplicación de la técnica. Los hallazgos tienen implicaciones para el estudio de fases cuánticas many-body con posible contención, como las fases de vidrio de Bose en sistemas desordenados o cuasiperiódicos, y la propagación del entrelazamiento en sistemas con interacción a larga escala.