Electric Quantum Walks with Individual Atoms

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Genske, M. et al.: Electric Quantum Walks with Individual Atoms. In: Physical Review Letters 110 (2013), Nr. 19, 190601. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.190601

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We report on the experimental realization of electric quantum walks, which mimic the effect of an electric field on a charged particle in a lattice. Starting from a textbook implementation of discrete-time quantum walks, we introduce an extra operation in each step to implement the effect of the field. The recorded dynamics of such a quantum particle exhibits features closely related to Bloch oscillations and interband tunneling. In particular, we explore the regime of strong fields, demonstrating contrasting quantum behaviors: quantum resonances versus dynamical localization depending on whether the accumulated Bloch phase is a rational or irrational fraction of 2π.We report on the experimental realization of electric quantum walks, which mimic the effect of an electric field on a charged particle in a lattice. Starting from a textbook implementation of discrete-time quantum walks, we introduce an extra operation in each step to implement the effect of the field. The recorded dynamics of such a quantum particle exhibits features closely related to Bloch oscillations and interband tunneling. In particular, we explore the regime of strong fields, demonstrating contrasting quantum behaviors: quantum resonances versus dynamical localization depending on whether the accumulated Bloch phase is a rational or irrational fraction of 2π.
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Publikationstyp: article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2013
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Mathematik und Physik

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