光ドレスBECにおける1Dトポロジーゲージ理論の実現【JST・京大機械翻訳】

Frolian Anika; Chisholm Craig S.; Neri Elettra; Cabrera Cesar R.; Ramos Ramon; Celi Alessio; Tarruell Leticia

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201838307205 整理番号：22P0329802

光ドレスBECにおける1Dトポロジーゲージ理論の実現【JST・京大機械翻訳】

Realizing a 1D topological gauge theory in an optically dressed BEC

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発行年： 2022年04月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年10月16日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

トポロジーゲージ理論は,有効弱相互作用モデルを通して,ある強相関量子系の低エネルギー特性を記述する。主例は分数量子Hall状態のChern-Simons理論であり,そこでは,弱い相互作用物質粒子と密度依存性ゲージ場の間の結合から,任意の音響励起が出現する。従来の固体プラットフォームでは,そのようなゲージ理論は,便利な理論的構築であるが,工学的量子システムは,それらの直接実装を可能にし,強力な相互作用を必要とせずに,それらの現象学を研究するための,肥沃な遊び地を提供する。ここでは,Bose-Einstein凝縮体におけるChern-Simons理論(カイラルBF理論)の一次元還元を実現することにより,トポロジーゲージ理論の量子シミュレーションを報告する。理論の局所保存則を用いて,著者らは,運動量依存性散乱特性を有する光学的にドレスした原子状態を合成することにより,キラル物質相互作用に有利なゲージ自由度を除去する。これにより,キラルBF理論の重要な特性,すなわち,キラルソリトンの形成および系自体によって発生する電場の出現を明らかにすることができた。著者らの結果は,トポロジーゲージ理論に対する量子シミュレーションの範囲を拡張し,高次元における類似ゲージ理論の実現への道を開いた。【JST・京大機械翻訳】

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ゲージ場理論

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