Topological orbital optical lattices with bosons

具有玻色子的拓扑轨道光学晶格

基本信息

项目摘要

The emergence of topological properties in interacting many-body quantum systems is only vaguely understood to date. The use of bosonic atoms loaded into optical lattices opens up an entirely new, yet unexplored world of interacting topological many-body quantum systems not realized in electronic condensed matter. The objective of this proposal is the implementation and study of chiral Bose-Einstein condensates with interaction-induced topological excitations. The proposed research is based upon two recent works of a collaboration of the applicant with two international theory teams. In these works two realistic optical lattice scenarios are proposed and studied, which do not yield topological properties for a single atom, while in the case of many interacting atoms intriguing chiral ground states with rectified interaction-driven vortical currents arise, which exhibit topological excitations. The proposed research aims to identify the predicted topological character via studying the Berry curvature and the presence of chiral edge states.
迄今为止,人们对相互作用的多体量子系统中拓扑特性的出现还知之甚少。使用加载到光学晶格中的玻色子原子开辟了一个全新的、尚未探索的相互作用的拓扑多体量子系统的世界,而这在电子凝聚态物质中尚未实现。该提案的目的是实现和研究具有相互作用引起的拓扑激发的手性玻色-爱因斯坦凝聚态。拟议的研究基于申请人与两个国际理论团队最近合作的两项工作。在这些工作中,提出并研究了两种现实的光学晶格场景,它们不会产生单个原子的拓扑性质,而在许多相互作用的原子的情况下,会产生具有整流相互作用驱动的涡流的有趣的手性基态,从而表现出拓扑激发。拟议的研究旨在通过研究贝里曲率和手性边缘态的存在来识别预测的拓扑特征。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Orbital Many-Body Dynamics of Bosons in the Second Bloch Band of an Optical Lattice.
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.126.200402
  • 发表时间:
    2020-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    J. Vargas;M. Nuske;R. Eichberger;C. Hippler;L. Mathey;A. Hemmerich
  • 通讯作者:
    J. Vargas;M. Nuske;R. Eichberger;C. Hippler;L. Mathey;A. Hemmerich
Metastable order protected by destructive many-body interference
受破坏性多体干扰保护的亚稳态秩序
  • DOI:
    10.1103/physrevresearch.2.043210
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nuske;J. Vargas;M. Hachmann;R. Eichberger;L. Mathey;A. Hemmerich
  • 通讯作者:
    A. Hemmerich
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Andreas Hemmerich其他文献

Professor Dr. Andreas Hemmerich的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Andreas Hemmerich', 18)}}的其他基金

Optomechanics with a Bose-Einstein condensate in a high-finesse cavity operating in the regime of resolved atomic recoil sidebands
在高精细腔体中使用玻色-爱因斯坦凝聚体的光力学,在解析的原子反冲边带状态下运行
  • 批准号:
    187071281
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Quantum phases in an optical lattice with a staggered magnetic field
具有交错磁场的光学晶格中的量子相
  • 批准号:
    201737916
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Excitation of a symmetry broken state in an optical lattice of rubidium atoms
铷原子光学晶格中对称破缺态的激发
  • 批准号:
    53142000
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Ultracold collisions of metasstable calcium atoms in an optical dipole trap
光学偶极子陷阱中亚稳态钙原子的超冷碰撞
  • 批准号:
    37271882
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Seitenbandkühlung in einem Hochfinesse-Resonator
高精细谐振器中的边带冷却
  • 批准号:
    5428014
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Formation of a quantum degenerate metastable calcium gas in an optical trap
光阱中量子简并亚稳钙气体的形成
  • 批准号:
    5345457
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Erzeugung verschränkter Quantenzustände in einem optischen Gitter
光学晶格中纠缠量子态的生成
  • 批准号:
    5180078
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Erzeugung verschränkter Quantenzustände in einem optischen Gitter
光学晶格中纠缠量子态的生成
  • 批准号:
    5180084
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Mehrteilchenphänomene in optischen Gittern
光学晶格中的多粒子现象
  • 批准号:
    5387961
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Quantum simulation with engineered dissipation
具有工程耗散的量子模拟
  • 批准号:
    499037529
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

酶响应的中性粒细胞外泌体载药体系在眼眶骨缺损修复中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371102
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: Multiple Access Laser Communication Terminals for Optical Orbital Hotspots
SBIR 第一阶段:用于光轨道热点的多址激光通信终端
  • 批准号:
    2319654
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
All-optical manipulation of spins in semiconductors using orbital motion
利用轨道运动对半导体中的自旋进行全光学操纵
  • 批准号:
    21K14528
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Laser sources and semiconductor optical amplifiers for free-space orbital angular momentum communication systems
用于自由空间轨道角动量通信系统的激光源和半导体光放大器
  • 批准号:
    2607955
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Integrated solutions for optical orbital angular momentum multiplexed transceiver
光轨道角动量复用收发器集成解决方案
  • 批准号:
    405632792
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Creation of new optical function by a control of band orbital hybridization in semiconducting silicides
通过控制半导体硅化物中的带轨道杂化创建新的光学功能
  • 批准号:
    18H01477
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Expanded bandwidth for production of the optical vortex by cyclotron radiation
通过回旋辐射产生光学涡旋的扩展带宽
  • 批准号:
    18K03466
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Exploration of new quantum condensed phase by exploiting orbital and spin degrees of freedom of ultracold atomic gases in an optical lattice
利用光学晶格中超冷原子气体的轨道和自旋自由度探索新的量子凝聚相
  • 批准号:
    18H05228
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Storage of photon with orbital angular momentum based on an all-fiber system
基于全光纤系统的轨道角动量光子存储
  • 批准号:
    17K14127
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
CAREER: Unlocking "forbidden" optical transitions in nanostructures using light with orbital angular momentum
职业:利用轨道角动量的光解锁纳米结构中“禁止的”光学跃迁
  • 批准号:
    1553905
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Global quantum correlation dynamics investigations using optical orbital angular momentum
使用光轨道角动量进行全局量子相关动力学研究
  • 批准号:
    16H03876
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了