Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 34: Poster 1
Q 34.19: Poster
Dienstag, 13. März 2012, 16:30–19:00, Poster.I+II
Zerfall und Dynamik von Doublonen im Bose-Hubbard-Modell auf einem hexagonalen Gitter — •Holger Niehus und Daniela Pfannkuche — I. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg
Ultrakalte Quantengase in optischen Gittern lassen sich mit hoher Genauigkeit durch das Bose-Hubbard-Modell beschreiben. Fortschrittliche experimentelle Techniken erlauben die gezielte Erzeugung von Doublon-Loch-Paaren, also je eines doppelt und eines unbesetzten Gitterplatzes. Im Bose-Hubbard-Modell existiert trotz der repulsiven Wechselwirkung der Atome ein Regime, in dem diese Anregungen stabil sind.1 Die Doublonen tragen die Wechselwirkungsenergie U, welche unter Berücksichtigung der Energieerhaltung beim Zerfall in kinetische Energie der beteiligten Atome umgewandelt werden muss. Das unterste Hubbard-Band hat jedoch nur eine Bandbreite von 6J. Daher ist für große U/J der direkte Zerfall unterdrückt und nur über Streuung an weiteren Atomen im Gitter möglich.
Im Fokus unserer theoretischen Untersuchung steht der Einfluss der hexagonalen Gittersymmetrie2 auf die Dynamik und den Zerfall der Doublonen. Wir berechnen unter Annahme von periodischen Randbedingungen mithilfe exakter Diagonalisierung die vollständige korrelierte Zeitentwicklung eines Doublon-Loch-Paares für Zellen mit wenigen Gitterplätzen und Füllungsfaktor 1.
[1] K. Winkler et al., Nature 441 (853-856)
[2] P. Soltan-Panahi et al., Nature Physics 7 (434-440)