Nichtgleichgewichtsdynamik von ultrakalten Gittergasen mit Wechselwirkungen zwischen den Gitterplätzen

• Antragsteller: Professor Dr. Luis Santos
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 395724503

Aktuelle Experimente an dipolaren und Rydberg-dressed Gasen in optischen Gittern eröffnen vielversprechende Ansätze für die Simulation von Gittermodellen mit Wechselwirkungen zwischen den Gitterplätzen. Die Kombination von Energieerhaltung, endlicher Bandbreite und Zwischen-Gitterplatz-Wechselwirkungen führt voraussichtlich zu einer Fülle von Nicht Gleichgewichts-Phänomenen, welche in Systemen mit ausschließlich Wechselwirkungen in den jeweiligen Gitterplätzen ausbleiben. Sogar bei moderaten Wechselwirkungen zwischen den Gitterplätzen erwartet man, dass diese zur Clusterbildung von vielen Teilchen führen, welche die Bewegung im Gitter behindern oder total ausschließen. Wir werden diese Bewegung im Detail untersuchen und ihre Konsequenzen für laufende Experimente studieren. Außerdem könnte die Dynamik von Holons, also dotierte Leerstellen in einem Isolator, deutlich anders sein als die von einzelnen Teilchen. Diese Dynamik werden wir untersuchen, was Holen induzierten Teilchenausstoß, dynamisch erhaltene Bulk- und Edge-Holons und wechselwirkungsinuzierte Gitterrekonfiguration beinhaltet. Wir werden desweiteren den adiabatischen Realisierungen der Haldane-Isolator Phase nachgehen, welche eine Phase mit nicht-lokaler "String"-Anordnung ist, die eine der am relevantesten, neuartigen Merkmale des erweiterten Bose-Hubbard Modells darstellt. Unsere Ergebnisse werden voraussichtlich Auswirkungen auf laufende Experimente haben mit welchen wir eine enge Kooperation beibehalten werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen