Семинар по квантовой науке №32 — Ульрих Шнайдер

Ульрих Шнайдер Кембриджский университет Кембридж — Великобритания Оптические квазикристаллы — квантовые симуляции за пределами периодических систем Квазикристаллы — это интригующая форма конденсированного вещества, которая не является периодической, но тем не менее имеет дальний порядок. Их можно описать как самоподобные фрактальные структуры, содержащие более одного типа элементарных ячеек, подобно знаменитой мозаике Пенроуза. Несмотря на то, что они имеют дальний порядок, как кристалл, многие фундаментальные концепции периодических систем, такие как волны Блоха или зоны Бриллюэна, неприменимы. Эта своеобразная ситуация позволяет создавать новую физику, включая фрактальные зонные структуры, многочастичную локализацию, фазовые степени свободы и интригующую прямую связь с высшими измерениями. Квазикристаллы — это интригующая форма конденсированного вещества, которая не является периодической, но тем не менее имеет дальний порядок. Я представлю нашу экспериментальную реализацию восьмикратно симметричного оптического квазикристалла для ультрахолодных атомов и продемонстрирую, как дифракция материальных волн непосредственно выявляет самоподобную фрактальную природу этого потенциала и реализует непрерывные квантовые блуждания вплоть до четырех синтетических измерений. Я также представлю переход локализации в этих потенциалах и завершу обзором перспектив реализации многочастичной локализации и до сих пор неуловимого двумерного бозе-стекла в этих потенциалах.