Density-dependent synthetic magnetism for ultracold atoms in optical lattices

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Greschner, S.; Huerga, D.; Sun, G.; Poletti, D.; Santos, L.: Density-dependent synthetic magnetism for ultracold atoms in optical lattices. In: Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 92 (2015), Nr. 11, No. 115120. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.115120

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Kleine Vorschau
Zusammenfassung: 
Raman-assisted hopping can allow for the creation of density-dependent synthetic magnetism for cold neutral gases in optical lattices. We show that the density-dependent fields lead to a nontrivial interplay between density modulations and chirality. This interplay results in a rich physics for atoms in two-leg ladders, characterized by a density-driven Meissner-superfluid to vortex-superfluid transition, and a nontrivial dependence of the density imbalance between the legs. Density-dependent fields also lead to intriguing physics in square lattices. In particular, it leads to a density-driven transition between a nonchiral and a chiral superfluid, both characterized by nontrivial charge density-wave amplitude. We finally show how the physics due to the density-dependent fields may be easily probed in experiments by monitoring the expansion of doublons and holes in a Mott insulator, which presents a remarkable dependence on quantum fluctuations. © 2015 American Physical Society.
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Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2015
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Mathematik und Physik

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