Résumé - Spectroscopie de refroidissement pour les bosons de Lieb-Liniger en présence de piégeage harmonique

Spectroscopie de refroidissement pour les bosons de Lieb-Liniger en présence de piégeage harmonique

2025-07-10 12:23:34

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

{cond-mat.quant-gas}

Cette étude de recherche examine l'application de la spectroscopie de refroidissement pour explorer le spectre d'énergie des bosons unidimensionnels dans des lattices optiques avec une cage harmonique. L'étude combine des mesures expérimentales avec des simulations du groupe de renormalisation de la matrice de densité (DMRG) pour analyser les résultats. La spectroscopie de refroidissement est une technique qui utilise la dynamique hors d'équilibre pour explorer le spectre d'énergie des systèmes quantiques. Elle a été démontrée être efficace dans les systèmes homogènes, mais son application dans des systèmes avec des potentiels de confinement, tels que les cages harmoniques, a été moins explorée. Les chercheurs ont réalisé des expériences sur un modèle de Bose-Hubbard unidimensionnel en utilisant des atomes ultracoldes de 87Rb. Ils ont préparé les atomes dans un condensat de Bose-Einstein pratiquement pur et les ont chargés dans une lattice optique tridimensionnelle. Ils ont ensuite appliqué une lattice optique unidimensionnelle le long de la direction x pour créer une cage harmonique. Les principaux résultats de l'étude sont les suivants : 1. Dans la phase d'insulateur de Mott (MI), la spectroscopie de refroidissement détecte encore un间隙, mais le signal de la bande est élargi et coupé à la moitié de la zone de Brillouin. Cet élargissement peut être expliqué par les excitations sous confinement harmonique. 2. La spectroscopie de refroidissement peut distinguer entre les phases d'insulateur de Mott et de superfluide (SF), même en présence de la cage harmonique. Le refroidissement inverse (refroidissement d'une profondeur de lattice plus élevée vers une plus basse) avec une amplitude plus grande fournit le spectre le plus clair. 3. Les chercheurs ont effectué une analyse statistique pour estimer la visibilité du间隙 pour leurs mesures et ont trouvé que le refroidissement inverse avec une amplitude de refroidissement légèrement plus grande fournissait la meilleure visibilité. Cette étude fournit des informations sur le mécanisme physique derrière la spectroscopie de refroidissement modifiée dans les systèmes confinés et propose des conditions optimales pour l'application de la technique. Les résultats ont des implications pour l'étude des phases quantiques à many-body avec potentiel de confinement, telles que les phases de verre de Bose dans des systèmes désordonnés ou quasipériodiques, et la propagation de l'entrelacement dans les systèmes à interactions à longue portée.