Warszawa, 14 października 2022

Stany ściśnięte spinowo: jedno- i dwuosiowe ściskanie atomów przez sprzężenie laserowe w atomowym modelu Fermi-Hubbard'a

Wytwarzanie, przechowywanie i wykorzystywanie skorelowanych wielociałowych stanów kwantowych to kluczowe cele przyszłych technologii kwantowych i metrologii. Takie stany mogą być generowane w czasie z początkowych stanów koherentnych przez tzw. dynamiczne protokoły. W naszej pracy rozważamy wytwarzanie silnie skorelowanych stanów w układzie złożonym z ultrazimnych atomów fermionowych umieszczonych w periodycznym potencjale sieci optycznych w fazie Motta. Pokazujemy w jaki sposób sprzężenie atomów z zewnętrzną wiązką laserową wprowadza korelacje pomiędzy pojedynczymi atomami prowadząc do powstanie silnie skorelowanych stanów kwantowych, tak zwanych stanów sciśnietych spinowo. Wyjaśniamy mechanizm powstawania korelacji w czasie. Pokazujemy również, że nasz układ może symulować dwa różne protokoły do generowania stanów ścisniętych i to jak nasze przewidywania można zweryfikować w obecnych doświadczniach z zimnymi atomami.

PRACE NAUKOWE:

[1] "One- and Two-Axis Squeezing via Laser Coupling in an Atomic Fermi-Hubbard Model",
      T. Hernández Yanes, M. Płodzień, M. Mackoit Sinkevičienė, G. Žlabys, G. Juzeliūnas, and E. Witkowska,
      Phys. Rev. Lett., 129, 090403 (2022).

KONTAKTY DO NAUKOWCÓW:

     dr hab. Emilia Witkowska, prof. IF PAN

       Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk

       tel. +221163175

       email: ewitk@ifpan.edu.pl

MATERIAŁY GRAFICZNE:

Grafika obrazująca mechanizm ściśnięcia w ultra-zimnych gazach atomów fermionowych umieszczonych w periodycznych sieciach optycznych (wykonana przez dr Mazenę Mackoit Sinkevičienė z Uniwersytetu Wileńskiego).