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

Cette étude démontre que la pression de Fermi dans un gaz de fermions mésoscopique en cavité permet d'abaisser le seuil de la transition de phase superradiante, révélant une compétition entre l'ordre assisté par la pression de Fermi et le blocage de Pauli, tout en permettant l'observation d'une phase d'onde de densité de spin.

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

En utilisant une méthode de Monte Carlo quantique à grande échelle, cette étude révèle que l'interaction lumière-matière à longue portée dans un réseau d'atomes de Rydberg frustré dans une cavité optique détruit l'ordre par désordre classique pour donner naissance à une nouvelle phase d'horloge superradiante, enrichissant ainsi notre compréhension des transitions de phase quantiques en optique quantique.

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

Universal Dynamics with Globally Controlled Analog Quantum Simulators

Cet article établit les conditions nécessaires et suffisantes pour l'universalité des simulateurs quantiques analogiques à contrôle global, propose une méthode de contrôle optimal direct pour synthétiser des Hamiltoniens complexes sous contraintes matérielles, et démontre expérimentalement la réalisation d'interactions à trois corps et de dynamiques topologiques sur une plateforme d'atomes de Rydberg.

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

En utilisant une approche de champ moyen et un ansatz Hartree-Jastrow, cette étude dérive une fonctionnelle d'énergie de type Chern-Simons-Schrödinger pour décrire quantitativement les états fondamentaux et excités d'un gaz d'anyons en interaction, révélant des niveaux de Landau non linéaires et des solitons auto-duaux qui stabilisent le système contre l'effondrement grâce à la formation de vortex contre-rotatifs.

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

Cet article présente une technique différentielle de détection vectorielle du champ magnétique utilisant un piège quadrupolaire d'atomes froids, qui permet de mesurer des champs externes avec une résolution de l'ordre du milli-Gauss en éliminant les effets communs comme la gravité grâce à l'inversion de la polarité du piège et à l'imagerie par absorption.

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

Cet article propose un protocole entièrement numérique utilisant des mesures projectives locales et un retour d'information unitaire pour préparer efficacement les états fondamentaux gapless de systèmes quantiques frustrés, permettant ainsi de révéler leurs propriétés critiques universelles et de dépasser les limitations des approches adiabatiques conventionnelles.

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

Geometry of Contact Terms in Linear Response: Applications to Elasticity

En résolvant la contradiction apparente entre les modules élastiques impairs prédits par la réponse linéaire quantique et la conservation de l'énergie dans les systèmes hamiltoniens, cet article démontre que la géométrie de l'espace des perturbations de déformation introduit des termes de contact qui corrigent la correspondance entre la formule de Kubo et les modules élastiques.

Ian Osborne, Gustavo Monteiro, Barry BradlynThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

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

Cet article propose un schéma de simulation quantique utilisant des atomes ultrafroids dans des réseaux optiques pour réaliser le modèle d'Emery, permettant d'étudier les propriétés physiques des cuprates et des nickelates sur des échelles inaccessibles aux méthodes numériques actuelles.

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

Diffraction induced quantum chaos in a one-dimensional Bose gas

Cette étude démontre qu'un gaz de Bose unidimensionnel interagissant avec une impureté delta, bien que le système pur soit intégrable, présente une transition vers le chaos quantique à basse énergie régie par des statistiques de matrices aléatoires et induite par des processus de diffraction, contredisant ainsi la conjecture de Bohigas-Giannoni-Schmit qui associe généralement le chaos aux hautes énergies.

M. Olshanii, G. Aupetit-Diallo, S. G. Jackson, P. Vignolo, M. AlbertMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

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

Cette étude démontre que les corrections de Lee-Huang-Yang et les effets quantiques au-delà du champ moyen dans un gaz de Bose ultrafroid peuvent être naturellement intégrés via l'approche de Wigner tronquée, offrant une description plus précise que l'équation de Gross-Pitaevskii étendue (EGPE), en particulier dans les régimes d'interaction forte où l'EGPE échoue à capturer les effets de cohérence et d'interférence.

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

Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase

Cette étude utilise un microscope à gaz quantique pour observer directement la phase de verre de Bose dans un réseau bidimensionnel désordonné, en identifiant cette phase isolante et compressible par la mesure de fluctuations de particules et de la cohérence de phase à courte portée, tout en révélant des comportements non ergodiques.

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

Cet article propose un schéma polyvalent de conception de réservoirs utilisant uniquement une décroissance collective d'excitation unique et des termes hamiltoniens locaux pour stabiliser de manière robuste une large famille d'états quantiques hautement intriqués, permettant ainsi une métrologie quantique à la limite de Heisenberg résistante au bruit et la préparation d'états topologiques comme l'état AKLT.

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

Polarization-selective quantum cooperative response in dual-species atom arrays

Cette étude présente un modulateur quantique de lumière polarisation-sélectif et reconfigurable, basé sur des réseaux d'atomes de deux espèces dont la différence de polarisabilité intrinsèque brise la symétrie du plan pour permettre une réflexion complète d'une composante de polarisation spécifique via des modes sous-radiants coopératifs.

Huan Wang, Shangguo Zhu, Yun Long, Fei Zhang, Yinghui Guo, Mingbo Pu, Xiangang LuoFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph

Exact Anomalous Current Fluctuations in Quantum Many-Body Dynamics

Cet article présente la première dérivation microscopique exacte de la fonction de M-Wright, caractérisant les fluctuations anormales de courant, dans le contexte de la dynamique quantique à plusieurs corps en appliquant cette analyse au courant de spin intégré d'un modèle de Fermi-Hubbard unidimensionnel à interactions répulsives infinies.

Kazuya Fujimoto, Taiki Ishiyama, Taiga Kurose, Takato Yoshimura, Tomohiro SasamotoFri, 13 Ma🌀 nlin

Hall conductance in a weakly time-reversal invariant open system

Cette étude démontre que des effets hors équilibre peuvent induire une conductance de Hall non quantifiée dans un système faiblement invariant par renversement du temps, même sans champ magnétique, grâce à un fermion dont l'invariance est brisée par des interactions et un réservoir externe, nécessitant l'inclusion d'effets de renormalisation de la fonction d'onde.

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

Exact quantum scars of frustrated hardcore bosons for cross-platform realizations

Cet article présente un modèle minimal de bosons hardcore sur une échelle à flux π\pi qui génère des cicatrices quantiques exactes, réalisables sur diverses plateformes expérimentales comme les simulateurs d'atomes froids ou les réseaux de pinces, et propose une heuristique pour optimiser leur durée de vie afin de mieux étudier la dynamique non ergodique.

Zhuoli Ding, Ruben Verresen, Zoe Z. YanFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph