MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017358957
■00520260202104815
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798291576601
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32168088
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a539
■1001  ▼aYoung,  Dylan  J.▼0(orcid)0000-0003-3461-7116
■24510▼aExploring  Out-of-Equilibrium  Quantum  Simulation  in  a  Many-Atom  Strontium  Cavity  QED  Platform
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Colorado  at  Boulder▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a310  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Thompson,  James  K.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Colorado  at  Boulder,  2025.
■520    ▼aIn  my  thesis  work,  I  have  explored  novel  ways  to  experimentally  simulate  nonequilibrium  quantum  models  in  a  cavity  quantum  electrodynamics  (cavity  QED)  platform  consisting  of  many  atoms  collectively  coupled  to  an  optical  cavity.  Quantum  simulation  is  a  burgeoning  field,  both  in  atomic  physics  and  beyond,  with  the  potential  to  answer  many  open  questions  about  complex  quantum  systems.  In  particular,  many  of  these  systems  are  expected  to  exhibit  nontrivial  dynamical  phases  of  matter  not  observable  in  thermodynamic  equilibrium,  which  are  challenging  to  observe  in  nature  but  could  be  realized  with  a  controllable  quantum  simulator.  To  this  end,  cavity  QED  offers  the  ability  to  natively  engineer  infinite-range  nonlocal  interactions,  a  feature  present  in  many  quantum  magnetism  and  quantum  optics  models.  This  makes  the  platform  well-suited  to  study  these  models  and  explore  their  behavior  out  of  equilibrium.A  key  breakthrough  in  my  thesis  work  was  developing  a  simulator  to  study  dynamics  in  the  BCS  model  of  superconductivity  using  an  ensemble  of  thermal  spins  interacting  through  the  cavity.  Although  this  model  has  been  predicted  to  exhibit  three  distinct  phases  of  dynamics  after  quenching  the  system  out  of  equilibrium,  an  observation  of  these  phases  in  real  superconducting  or  superfluid  platforms  has  remained  out  of  reach.  Thanks  to  the  ability  to  engineer  cavity-mediated  atom-atom  interactions  and  control  single-particle  energy  shifts  in  our  system,  I  successfully  utilized  an  Anderson  pseudospin  mapping  to  experimentally  observe  all  three  predicted  dynamical  phases  for  the  first  time  in  any  platform.  By  expanding  the  scope  of  this  mapping  in  straightforward  ways,  I  was  able  to  explore  even  richer  dynamics  and  performed  a  study  identifying  and  contrasting  two  distinct  many  body  energy  gaps  in  the  system.  My  work  opens  the  door  towards  engineering  even  richer  and  more  complex  quantum  models,  such  as  superconductors  with  nontrivial  topology  and  synthetic  lattices  experiencing  coherent  correlation  spreading  across  their  sites.
■590    ▼aSchool  code:  0051.
■650  4▼aAtomic  physics
■650  4▼aQuantum  physics
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aElectrical  engineering
■653    ▼aStrontium  cavity
■653    ▼aCavity  quantum  electrodynamics
■653    ▼aNonequilibrium  physics
■653    ▼aQuantum  simulation
■653    ▼aStrontium
■653    ▼aQuantum  electrodynamics
■690    ▼a0748
■690    ▼a0599
■690    ▼a0544
■690    ▼a0611
■71020▼aUniversity  of  Colorado  at  Boulder▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-02B.
■790    ▼a0051
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358957▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서