Nicht aus der Schweiz? Besuchen Sie lehmanns.de

Probing Non-Equilibrium Dynamics in Two-Dimensional Quantum Gases (eBook)

(Autor)

eBook Download: PDF
2022 | 1st ed. 2022
XIII, 148 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-031-13355-8 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Probing Non-Equilibrium Dynamics in Two-Dimensional Quantum Gases - Cheng-An Chen
Systemvoraussetzungen
96,29 inkl. MwSt
(CHF 93,95)
Der eBook-Verkauf erfolgt durch die Lehmanns Media GmbH (Berlin) zum Preis in Euro inkl. MwSt.
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen

This thesis explores the physics of non-equilibrium quantum dynamics in homogeneous two-dimensional (2D) quantum gases. Ultracold quantum gases driven out of equilibrium have been prominent platforms for studying quantum many-body physics. However, probing non-equilibrium dynamics in conventionally trapped, inhomogeneous atomic quantum gases has been a challenging task because coexisting mass transport and spreading of quantum correlations often complicate experimental analyses. In this work, the author solves this technical hurdle by producing ultracold cesium atoms in a quasi-2D optical box potential. The exquisite optical trap allows one to remove density inhomogeneity in a degenerate quantum gas and control its dimensionality. The author also details the development of a high-resolution, in situ imaging technique to monitor the evolution of collective excitations and quantum transport down to atomic shot-noise, and at the length scale of elementary collective excitations. Meanwhile, tunable Feshbach resonances in ultracold cesium atoms permit precise and dynamical control of interactions with high temporal and even spatial resolutions. By employing these state-of-the-art techniques, the author performed interaction quenches to control the generation and evolution of quasiparticles in quantum gases, presenting the first direct measurement of quantum entanglement between interaction quench generated quasiparticle pairs in an atomic superfluid. Quenching to attractive interactions, this work shows stimulated emission of quasiparticles, leading to amplified density waves and fragmentation, forming 2D matter-wave Townes solitons that were previously considered impossible to form in equilibrium due to their instability. This thesis unveils a set of scale-invariant and universal quench dynamics and provides unprecedented tools to explore quantum entanglement transport in a homogenous quantum gas.



Cheng-An Chen received bachelor's and master's degrees in physics from National Taiwan University, Taiwan, in 2008 and 2010, respectively. He worked in rubidium Bose-Einstein condensate experiments at Institute of Atomic and Molecular Science, Academia Sinica, Taiwan from 2011 to 2015. He received a PhD in physics from Purdue University, USA in 2021. Dr. Chen is currently a quantum engineer at Atom Computing.
Erscheint lt. Verlag 11.10.2022
Reihe/Serie Springer Theses
Springer Theses
Zusatzinfo XIII, 148 p. 188 illus., 131 illus. in color.
Sprache englisch
Themenwelt Naturwissenschaften Physik / Astronomie Atom- / Kern- / Molekularphysik
Naturwissenschaften Physik / Astronomie Theoretische Physik
Schlagworte Bose-Einstein condensate • Collective quantum dynamics • Feshbach Resonance • Homogeneous Bose gas • Nonequilibrium dynamics in quantum gas • quantum simulation • Quasiparticle control • Quench dynamics • Townes solitons
ISBN-10 3-031-13355-2 / 3031133552
ISBN-13 978-3-031-13355-8 / 9783031133558
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
PDFPDF (Wasserzeichen)
Größe: 5,3 MB

DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasser­zeichen und ist damit für Sie persona­lisiert. Bei einer missbräuch­lichen Weiter­gabe des eBooks an Dritte ist eine Rück­ver­folgung an die Quelle möglich.

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich
Grundlagen und Anwendungen

von Reinhold Kleiner; Werner Buckel

eBook Download (2024)
Wiley-VCH (Verlag)
CHF 69,35