Some generic aspects of bosonic excitations in disordered systems
我们认为非相互作用的玻色子激发在无序系统,强调通用功能的Goldstone模式的情况下,二次哈密顿。我们讨论这样的哈密顿和对称类之间的关系建立费米子系统。我们研究了激发频率ω的密度ρ(ω),展示了如何从一般论证和一维模型的详细计算中获得小ω时的普适行为ρ(ω)~ ω^4。
2002-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Ultracold bosons in disordered superlattices: Mott-insulators induced by tunneling
利用无限大系统的时间演化分块抽取算法(iTEBD)分析了一维无序超晶格势中超冷玻色子的相图。对于超晶格的晶胞内的简并势能,具有非整数填充的环孔形绝缘相出现与玻色子跳跃成比例的粒子-空穴间隙。添加少量的无序会破坏这个间隙。对于不太大的混乱的漏洞莫特地区脱离轴消失跳跃产生绝缘岛。因此,该系统示出了从可压缩玻色玻璃到莫特绝缘相的过渡,随着跳跃幅度的增加。我们提出了一个简单的有效模型的动力学内的一个单元格,它提供了一个简单的解释莫特绝缘岛的出现。特别是它给出了相当准确的预测玻色玻璃莫特绝缘体过渡的内临界点。
2008-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Direct Observation of the Three-Dimensional Anderson Transition with Ultracold Atoms in a Disordered Potential
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry(巴黎萨克雷大学,高等光学学院,法国国家科学研究中心,夏尔·法布里实验室);Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France(卡斯特尔-布罗塞尔实验室,索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,法兰西公学院);Université Jean Monnet Saint-Etienne, CNRS, Institut d’Optique Graduate School, Laboratoire Hubert Curien(圣艾蒂安让·莫奈大学,法国国家科学研究中心,高等光学学院,于贝尔·居里实验室)
利用超冷原子在无序势中直接观测三维安德森转变,并精确测量运动学边缘,解决实验与理论间的长期分歧。
2026-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Three-Dimensional Anderson Localization of Ultracold Matter
安德森局域化(AL)是一种普遍存在的干涉现象,即波在无序介质中不能传播。我们观察到三维AL的非相互作用的超冷物质的自旋极化原子费米气体,以扩大到一个无序的潜力。一个两个组件的密度分布出现由一个扩展的移动组件和一个非扩散的本地化组件。我们提取的流动性边缘,增加与无序强度,而热平均的本地化长度示出的无序强度降低,并增加与粒子能量。这些测量为更复杂的AL理论提供了基准。
2011-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Possible many-body localization in a long-lived finite-temperature ultracold quasi-neutral molecular plasma
我们认为,淬火超冷等离子体提供了一个实验平台,研究量子多体物理的无序系统在长时间和有限的能量密度限制。我们考虑一个实验,淬灭等离子体的一氧化氮的超冷系统的里德伯分子,离子和电子,表现出一个长寿命的状态逮捕松弛。这种状态的定性特征不符合经典模型。在这里,我们开发了一个微观量子描述逮捕阶段的基础上有效的多体自旋哈密顿量,包括偶极-偶极和范德华相互作用。这个有效的模型似乎提供了一种方法来设想这个系统的基本量子无序非平衡物理。
2018-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Testing the universality of the many-body metal-insulator transition by time evolution of a disordered one-dimensional ultracold fermionic gas
现在可以在实验上研究冷原子物理中无序和相互作用的综合效应。受这些发展的启发,我们通过含时密度矩阵重整化群(tDMRG)技术研究了准周期势中具有短程相互作用的一维(1D)费米气体中金属-绝缘体转变(MIT)周围的动力学。通过调节无序和相互作用,我们研究了从弱到强相互作用极限的MIT。MIT是不普遍的时间演化,以及描述的异常扩散过程,定性地依赖于相互作用强度。通过使用标度的想法,我们涉及的参数,控制扩散过程的临界指数,描述的本地化长度的分歧。在强相互作用的限制下,理论论证表明,在MIT的运动倾向于弹道和临界指数接近平均场的预测。
2012-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Disordered quantum gases under control
当试图理解无序在凝聚态物理中的作用时,人们面临着严重的实验和理论困难,许多问题仍然悬而未决。其中两个最具挑战性的问题已经争论了几十年,它们涉及无序对超导性和量子磁性的影响。超冷原子气体的最新进展为实现多功能量子模拟器铺平了道路,这将有助于解决这些问题。此外,超冷气体提供了新颖的情况和观点,为无序系统领域开辟了新的视角。
2010-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Ultracold Atoms in Disordered Potentials: Elastic Scattering Time in the Strong Scattering Regime
我们研究了在强散射区光学无序势中传播的超冷原子的弹性散射时间$τ_\mathrm{s}$,超越了J. Richard \emph{et al.} \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{122} 100403(2019)的最近工作。在那里,我们确定了弱和强散射制度之间的交叉比较直接测量和数值模拟的一阶玻恩近似。在这里,我们特别关注强散射制度,其中一阶玻恩近似不再有效,散射时间受到无序性质的强烈影响。为了解释我们的观测结果,我们将散射时间$τ_\mathrm{s}$与我们使用高阶玻恩微扰理论或自洽玻恩近似估计的谱函数的轮廓联系起来。比较表明,自洽的方法是非常适合描述$τ_\mathrm{s}$的高斯分布的无序,但未能为激光散斑无序。对于后者,我们表明必须考虑V. Volchkov \emph{et al.} \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf{120},060404(2018)中独立测量的光谱函数的特殊轮廓。总之,我们的研究表征了通常的理论方法来预测物质波的弹性散射时间的有效范围,这是必不可少的,未来的理论和实验之间的密切比较,例如关于正在进行的研究安德森局域化。
2019-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Density Wave Ordering with Disordered Ultracold Fermions in Optical Cavities
Institute of Physics and Center for Quantum Science and Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所与量子科学与工程中心)
研究腔诱导密度波有序与可控无序在二维超冷费米子气体中的相互作用,利用线性响应理论和数值平均场方法分析无序对超辐射阈值和密度波晶体的影响。
2026-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Comment on "Phase Diagram of a Disordered Boson Hubbard Model in Two Dimensions"
我们证明了以前的索赔观察直接超流莫特绝缘体过渡的无序J-电流模型是错误的,因为数值模拟做了太小的系统尺寸和作者忽略了严格的定理。
2003-10-10 cond-mat.dis-nn
Finite-Temperature Fluid-Insulator Transition of Strongly Interacting 1D Disordered Bosons
我们考虑了强相互作用一维无序玻色子的多体局域化-离域跃迁,构造了该系统有限温度行为的全貌。这幅图显示了在任何有限温度下,当改变相互作用强度时,绝缘体-流体的两个转变。在弱相互作用下,相互作用强度的增加导致绝缘体->流体转变,并且对于大的相互作用,人们重新进入绝缘体区域。
2015-06-28 cond-mat.dis-nn
Ultracold bosons in lattices with binary disorder
研究了在淬火无序存在下,晶格中具有排斥相互作用的超冷玻色子的量子相位。这种无序被认为是由玻色子与具有大有效质量的杂质原子的相互作用引起的。该系统描述的玻色-哈伯德哈密顿与随机的现场能量具有离散的二进制概率分布。在零温度下的相图计算使用几种方法,如强耦合展开,一个精确的数值对角化,和一个有效的玻色-费米映射的硬核限制。结果表明,莫特绝缘体相存在的任何强度的混乱的情况下,连续的概率分布。我们发现玻色玻璃相的可压缩性在很宽的范围内变化,并且可以非常低。此外,我们评估实验上可获得的量,如动量分布,静态和动态的结构因子,和激发态的密度。同时还讨论了有限温度的影响。
2008-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Coherent Backscattering of Ultracold Atoms
本文报道了在准二维组态中直接观测到的超冷原子的相干背散射。在激光散斑无序势中发射具有明确动量的原子,我们遵循动量散射图案的逐步建立,该图案由与多重弹性散射相关的环和向后方向的CBS峰组成。监测耗尽的初始动量分量和形成的角环的个人资料,使我们能够确定微观运输量。CBS峰的时间分辨的演变进行了研究,发现一个公平的协议与预测,在很长的时间,以及在短时间。CBS的观测可以被认为是无序介质中粒子量子输运相干性的直接标志。它是造成所谓的弱局域化现象的原因,这是安德森局域化的前兆。
2012-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum Battery with Ultracold Atoms: Bosons vs. Fermions
我们设计了一个由玻色子或费米子组成的量子电池,在一个超冷原子的设置,费米-哈伯德和玻色-哈伯德模型,分别描述。我们比较了玻色子和费米子的性能,以确定在特定的现场相互作用和初始状态温度下,哪一种可以更有效地充当量子电池。量子电池的性能通过在现场充电哈密尔顿算子下的演变过程中每单位时间存储的最大能量来量化。我们报告说,当电池的初始状态是在基态,费米子优于玻色子在一定的配置在一个大范围的现场相互作用,分析显示为一个较小数量的晶格网站和数值相当数量的网站。当初态温度较高时,玻色子占主导地位,产生较长范围的在位相互作用。我们研究了一些向上和向下的费米子以及每个站点的玻色子的数量,以找到最佳的填充因子,最大化电池的平均功率。我们还介绍了在现场和跳跃参数的混乱,并证明了最大平均功率是强大的杂质。此外,我们确定了一系列的调谐参数的费米子和玻色子系统中观察到的无序增强的功率。
2022-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph