Fermi-pressure-assisted cavity superradiance in a mesoscopic Fermi gas

Die Studie untersucht den superradianten Phasenübergang in einem mesoskopischen Fermigas aus 6^6Li-Atomen in einer Hochfinessen-Kavität und zeigt eine nicht-monotone Dichteabhängigkeit der Schwellenwerte auf, die durch das Zusammenspiel von Fermidruck und Pauli-Blockierung sowie durch spinabhängige Lichtkräfte erklärt wird.

Francesca Orsi, Ekaterina Fedotova, Rohit Prasad Bhatt, Mae Eichenberger, Léa Dubois, Jean-Philippe BrantutTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Frustrated Rydberg Atom Arrays Meet Cavity-QED: Emergence of the Superradiant Clock Phase

Die Studie zeigt mittels großskaliger Quanten-Monte-Carlo-Simulationen, dass die Wechselwirkung zwischen frustrierten Rydberg-Atom-Arrays und einem optischen Resonator die fragile „Order-by-Disorder"-Phase zerstört und eine neuartige superradiante Uhr-Phase mit koexistierender Ordnung hervorbringt, die durch nichtlokare Ringaustausch-Wechselwirkungen und die Kopplung an die Photonendichte getrieben wird.

Ying Liang, Bao-Yun Dong, Zi-Jian Xiong, Xue-Feng ZhangThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Universal Dynamics with Globally Controlled Analog Quantum Simulators

Diese Arbeit beweist, dass analoge Quantensimulatoren mit globaler Kontrolle universell sind, entwickelt einen direkten optimalen Kontrollrahmen zur Überwindung experimenteller Einschränkungen und demonstriert experimentell die Realisierung komplexer Vielteilchenwechselwirkungen und topologischer Dynamik auf Rydberg-Atom-Arrays.

Hong-Ye Hu, Abigail McClain Gomez, Liyuan Chen, Aaron Trowbridge, Andy J. Goldschmidt, Zachary Manchester, Frederic T. Chong, Arthur Jaffe, Susanne F. YelinThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Nonlinear Landau levels in the almost-bosonic anyon gas

Die Arbeit leitet mittels eines Hartree-Jastrow-Ansatzes einen Chern-Simons-Schrödinger-Energiefunktional für ein fast-bosonisches Anyon-Gas her, das die Gross-Pitaevskii-Theorie um magnetische Selbstwechselwirkungen erweitert und analytisch sowie numerisch nichtlineare Landau-Niveaus sowie die Bildung von gegenläufigen Wirbeln zur Stabilisierung des Gases untersucht.

Alireza Ataei, Ask Ellingsen, Filippa Getzner, Théotime Girardot, Douglas Lundholm, Dinh-Thi NguyenThu, 12 Ma🔢 math-ph

Cold-Atom Buoy: A Differential Magnetic Sensing Technique in Cold Quadrupole Traps

Die vorgestellte Arbeit beschreibt eine neue Differenzialtechnik zur Vektor-Magnetfeldmessung mit kalten Atomen in einem Quadrupolfalle, die durch Umkehrung der Fallenpolarität und Positionsvergleich externe homogene Magnetfelder präzise bestimmt, während Störeffekte wie die Schwerkraft unterdrückt werden.

Árpád Kurkó, Dávid Nagy, Alexandra Simon, Thomas W. Clark, András Dombi, Dániel Varga, Francis B. Williams, József Fortágh, Peter Domokos, András VukicsThu, 12 Ma🔬 physics.atom-ph

Digital dissipative state preparation for frustration-free gapless quantum systems

Die vorgestellte Arbeit führt ein digitales Protokoll ein, das durch lokale Projektionsmessungen und unitäres Feedback algebraisch korrelierte Grundzustände frustrierungsfreier, lückenloser Quantensysteme in polynomieller Zeit präpariert und dabei universelle kritische Eigenschaften sowie eine Überlegenheit gegenüber adiabatischen Ansätzen demonstriert.

Johannes Feldmeier, Yu-Jie Liu, Mikhail D. Lukin, Soonwon ChoiThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Realizing the Emery Model in Optical Lattices for Quantum Simulation of Cuprates and Nickelates

Die Autoren schlagen ein Quantensimulationskonzept mit ultrakalten Atomen in optischen Gittern vor, um das Emery-Modell für Kupferoxide und Nickelate zu realisieren und so die mikroskopischen Ursachen der Hochtemperatursupraleitung auf Systemgrößen zu untersuchen, die für numerische Methoden unzugänglich sind.

Hannah Lange, Liyang Qiu, Robin Groth, Andreas von Haaren, Luca Muscarella, Titus Franz, Immanuel Bloch, Fabian Grusdt, Philipp M. Preiss, Annabelle BohrdtThu, 12 Ma🔬 physics.atom-ph

Lee-Huang-Yang dynamics emergent from a direct Wigner representation

Die Studie zeigt, dass sich Lee-Huang-Yang-Korrekturen für ultrakalte Bose-Gase durch eine direkte Wigner-Darstellung mit maßgeschneiderten Parametern natürlicher und ohne effektive Energieterme abbilden lassen, wodurch Quantenfluktuationen und Korrelationen präziser erfasst werden können als mit herkömmlichen mittleren-Feld-Ansätzen oder der erweiterten Gross-Pitaevskii-Gleichung.

King Lun Ng, Maciej Bartłomiej Kruk, Piotr DeuarMon, 09 Ma🔬 cond-mat

Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase

In dieser Studie wird die Bose-Glas-Phase in einem zweidimensionalen Quantengas-Mikroskop mit kontrollierter Unordnung nachgewiesen, indem lokale Fluktuationen, der Edwards-Anderson-Parameter und die Kurzreichweiten-Phasenkohärenz mittels Talbot-Interferometrie gemessen werden, was zudem Hinweise auf nicht-ergodisches Verhalten liefert.

Lennart Koehn, Christopher Parsonage, Callum W. Duncan, Peter Kirton, Andrew J. Daley, Timon Hilker, Elmar Haller, Arthur La Rooij, Stefan KuhrFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph

Reconfigurable dissipative entanglement between many spin ensembles: from robust quantum sensing to many-body state engineering

Die vorgestellte Arbeit demonstriert ein vielseitiges, rein dissipatives Verfahren zur Stabilisierung einer breiten Familie hochverschränkter Vielteilchenzustände in Spin-Ensembles mittels kollektiver Zerfallsprozesse und lokaler Hamilton-Operatoren, was sowohl eine rauschunempfindliche Heisenberg-Präzisionsmessung als auch die Erzeugung topologisch geordneter Zustände wie des AKLT-Zustands ermöglicht.

Anjun Chu, Mikhail Mamaev, Martin Koppenhöfer, Ming Yuan, Aashish A. ClerkFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph

Hall conductance in a weakly time-reversal invariant open system

Diese Arbeit zeigt, dass in einem schwach zeitumkehrinvarianten offenen System durch Wechselwirkungen mit einem Reservoir und bosonischen Freiheitsgraden ein fermionischer Selbstenergie-Term entsteht, der zu einer nicht quantisierten Hall-Leitfähigkeit führt, wobei im Gegensatz zum Gleichgewichtsfall Wellenfunktionsrenormierungseffekte entscheidend sind.

Alexander Fagerlund, Christopher Ekman, Rodrigo AroucaFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mes-hall