Ultracold gases in non-abelian synthetic gauge fields

Tesis doctoral de Anna Kubasiak

El objetivo de esta tesis se encuentra en el area de campos de gauge abelianos y no abelianos, los que pueden ser simulados eficientemente en sistemas atómicos ultrafríos. Estos campos exóticos y su impacto sobre partículas fermiónicas son estudiados en el contexto de sistemas bidimensionales, principalmente en optical lattices que también están disponibles con técnicas experimentales actuales. El comportamiento de una partícula bajo la influencia de semejantes campos no abelianos es contrastado con el caso estándar de campo magnético homogéneio. Su espectro y las propiedades de transporte dtal como el efecto hall cuántico son investigados. Se entregan también las conidiones de las bandas de energía para formar gaps tipo hofstadter-butterfly en un campo no abeliano. Nosotros mostramos que mientras el loop de wilson para el campo es constante, su caracter no abeliano no destruye los gaps grandes, permitiendo entonces el efecto hall cuántico íntegro (iqhe). Una familia nueva de espectros butterfly es encontrada y el iqhe modificado es calculado mediante el suo de números chern. Luego, el espectro del sistema es estudiado en detalle y se demuestra que puede exhibir anomalías, por ejemplo , conos de dirac. Las excitaciones elementales de un sistema con semejante espectro son fermions sin masa viajando con una velocidad d ela luz modificada de manera similar a los fermiones majorana en el grafeno descrito por la ecuación de dirac. Posteriormente, nosotros mostramos que en el caso de campos de gauge no abelianos sintéticos estos conos pueden ser comprimidos y la velocidad de la luz depende entonces de la dirección. Bajo estas condiciones de comprensión las interacciones son consideradas y se da el primer paso hacia el análisis del efecto hall cuántico fraccional en presencia de un campo no abeliano. La matriz de elementos de la matriz de interacción es calculada analíticamente.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Ultracold gases in non-abelian synthetic gauge fields«

  • Título de la tesis:  Ultracold gases in non-abelian synthetic gauge fields
  • Autor:  Anna Kubasiak
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  03/10/2011

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Maciej Lewenstein
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: gediminas Juzeliunas juzeliunas
    • kenneth Gí¼nter gí¼nter (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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