hrvatski

Sintetska magnetska polja u kvantnim plinovima i fotoničkim rešetkama

Predviđanje ponašanja više-čestičnih kvantnih sustava zahtjevan je problem, što sa stanovišta razumijevanja zakona kojima je ravnan, a što sa stanovišta njihova rješavanja. Naime, broj stupnjeva slobode ansambla kvantnih čestica raste eksponencijalno s brojem njegovih konstituenata, zbog čega je i numerički pristup ograničen na mali broj članova. Još 1982., Richard Feynman kao rješenje donosi ideju o korištenju kontrolabilnih fizikalnih sustava u svrhu simuliranja željenih kvantnih pojava. Danas je ovo područje istraživanja vrlo aktivno, a jedne od vodećih kandidata predstavljaju upravo sustavi hladnih atoma i fotonički sustavi. Velika mogućnost kontrole i upravljanja glavne su prednosti, no, zbog njihove neutralnosti, javlja se i potreba za novim područjem istraživanja- sintetskim magnetizmom- kojemu je cilj pronaći sustave u kojima neutralnim atomima i fotonima vladaju isti zakoni kao i elektronima u magnetskom polju. Uvođenje sintetskih magnetskih polja kao posljedicu unosi i pripadajuće fenomene, kao što je, primjerice, netrivijalna topologija. U prvome dijelu, pokazat ću kako je, pomoću laserski potpomognutog tuneliranja, dostupno ostvariti Hamiltonijan s Weylovim točkama za ultrahladne atome. Weylove točke su sintetski magnetski monopoli te pokazuju robusnu 3D linearnu disperziju u inverznom prostoru, identičnu vezi energije i impulsa, još neotkrivenih, relativističkih Weylovih fermiona. S druge strane, Weylovi polumetali novi su put u fizici čvrstog stanja zbog topološki zaštićenih rubnih stanja. Također, predstavit ću rešetkom potpomognutu shemu tuneliranja za stvaranje prilagodljivih sintetskih magnetskih polja u fotoničkim rešetkama. Shema je jednostavna za implementaciju u optički induciranim 1D i 2D rešetkama, a sintetska polja rezultat su netrivijalnih faza matričnih elemenata tuneliranja. [1] Dubček et al., Phys. Rev. Lett. 114, 225301 (2015). [2] Dubček et al., New J. Phys. 17, 125002 (2015).

sintetska magnetska polja; kvantni plinovi; optičke rešetke

nije evidentirano