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

Os autores estudam a transição de fase superradiante em um gás de Fermi mesoscópico de átomos de 6^6Li dentro de uma cavidade, observando uma variação não monótona no limiar de superradiação que revela um cruzamento entre a ordenação assistida pela pressão de Fermi e o bloqueio de Pauli, além de demonstrar uma fase ordenada com caráter de onda de densidade 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

Este estudo revela que a interação luz-matéria de longo alcance em arrays de átomos de Rydberg frustrados dentro de uma cavidade óptica levanta a degenerescência do estado fundamental, induzindo uma nova fase de relógio superradiante que substitui a ordem frágil observada em campos clássicos e impulsiona transições de fase de primeira ordem via densidade de fótons.

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

Universal Dynamics with Globally Controlled Analog Quantum Simulators

Este artigo estabelece as condições teóricas para a universalidade de simuladores quânticos análogos com controle global, demonstra que pulsos aleatórios geram emaranhamento e aleatoriedade eficientes, e valida experimentalmente a síntese de interações efetivas complexas e dinâmicas topológicas em arrays de átomos de Rydberg através de um novo framework de controle quântico ótimo direto.

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

O artigo deriva um funcional de energia de Chern-Simons-Schrödinger para descrever o estado coletivo de baixo energia de um gás de ányons abelianos interagindo, demonstrando que suas densidades e energias de estados fundamentais e excitados correspondem a níveis de Landau não lineares e que vórtices contra-rotativos formados com o aumento do fluxo magnético estabilizam o gás contra o colapso.

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

O artigo apresenta uma técnica diferencial de sensoriamento magnético vetorial baseada em nuvens de átomos frios em armadilhas quadrupolo, que utiliza a inversão da polaridade para medir deslocamentos do centro da armadilha e eliminar efeitos de modo comum, permitindo a detecção de campos magnéticos externos com resolução na escala de mili-Gauss sem necessidade de interrogacão espectroscópica.

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

O artigo apresenta um protocolo totalmente digital que utiliza medições projetivas locais e realimentação unitária para preparar estados fundamentais desconhecidos de sistemas quânticos sem lacuna e livres de frustração, demonstrando que o tempo de preparação escala polinomialmente com o tamanho do sistema e que a dinâmica de resfriamento transitória revela propriedades críticas universais, validado em simulações numéricas de diversos modelos de muitos corpos.

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

Geometry of Contact Terms in Linear Response: Applications to Elasticity

Este artigo resolve a aparente contradição entre os módulos elásticos ímpares previstos pela resposta linear de Kubo e a conservação de energia em sistemas hamiltonianos, demonstrando que a geometria do espaço de perturbações de deformação introduz fatores de correção (termos de contato) que reconciliam a teoria quântica com a elasticidade clássica.

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

Este artigo propõe e analisa um esquema de simulação quântica utilizando átomos ultrafrios em redes ópticas para realizar o modelo de Emery, permitindo explorar a física de três bandas relevante para cupratos e niquelatos em regimes de temperatura baixa e tamanhos de sistema que desafiam os métodos numéricos atuais.

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

Este artigo investiga como um impureza local quebra a integrabilidade do modelo de Lieb-Liniger, induzindo um comportamento de caos quântico de baixa energia em gases de bósons unidimensionais através de processos difrativos, desafiando a conjectura de Bohigas-Giannoni-Schmit ao demonstrar estatísticas de matriz aleatória no espectro de baixa energia.

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

O artigo demonstra que as correções de Lee-Huang-Yang e outros efeitos quânticos em gases de Bose ultrafrios podem ser incorporados naturalmente à abordagem de Wigner truncada, sem a necessidade de termos de energia efetivos ou suposições de densidade local, superando as limitações da equação de Gross-Pitaevskii estendida (EGPE) em regimes de interação forte.

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

Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase

Este estudo utiliza um microscópio de gás quântico com átomos ultrafrios em um potencial desordenado para observar diretamente a fase de vidro de Bose, caracterizando sua falta de coerência de fase e comportamento não ergódico através de medições locais e interferometria Talbot.

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

Este artigo propõe um esquema versátil de engenharia de reservatório em sistemas de QED em cavidade, que utiliza apenas decaimento coletivo de excitação única e termos Hamiltonianos locais para estabilizar uma ampla família de estados quânticos entrelaçados, permitindo sensoriamento de campo com limite de Heisenberg imune a ruído de modo comum e a preparação de estados topológicos protegidos por simetria, como o estado 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

Este trabalho demonstra que arranjos de átomos de duas espécies com subcomprimento de onda podem quebrar a simetria no plano e exibir modos subradiantes dependentes da polarização, permitindo a criação de um modulador quântico de luz escalável e reconfigurável que reflete seletivamente componentes específicos de polarização.

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

Hall conductance in a weakly time-reversal invariant open system

O artigo demonstra que efeitos de não equilíbrio podem induzir uma condutância de Hall não quantizada em um sistema fracamente invariante por reversão temporal e sem campo magnético, devido à quebra de simetria por auto-energia em um subsistema fermiônico, onde efeitos de renormalização da função de onda são essenciais para o surgimento do fenômeno.

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

Quantum Many-Body Mpemba Effect through Resonances

Este artigo estabelece um quadro geral para o efeito Mpemba quântico em sistemas caóticos fechados, demonstrando que a supressão da sobreposição do estado inicial com modos ressonantes dominantes acelera a equilbração e permitindo um efeito forte através da quebra de simetria de translação, com previsões validadas em cadeias de Ising e estados iniciais inspirados na teoria dos números.

Shion Yamashika, Ryusuke HamazakiFri, 13 Ma🔬 cond-mat