Ground-state phase diagram and route to supersolidity in a two-component extended Bose-Hubbard model
Lanzhou University(兰州大学);Renmin University of China(中国人民大学)
本文采用投影纠缠对态方法研究双组分扩展玻色-哈伯德模型的基态相图,识别四种相,发现无超固体相,通过调控参数识别出轨道选择性超固体相,为偶极激子平台实现超固体提供路径。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Supersolid and pair correlations of the extended Jaynes-Cummings-Hubbard model on triangular lattices
研究了三角形腔格和锯齿形阶梯上的扩展Jaynes-Cummings-哈伯德模型。利用密度矩阵重整化群方法,我们观察到了不同密度模式的各种类型的固体,并找到了轻超固体存在于锯齿形阶梯相图扩展区域的证据。此外,由于腔中原子间的相互作用和原子-光子相互作用,我们观察到了超固相中强的对关联。通过集群平均场模拟和扩展我们的分析到二维三角形晶格的集群大小的缩放,我们提出的证据,在这种情况下也出现了一个轻超固体。
2019-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stripe-ordered superfluid and supersolid phases in attractive Hofstadter-Hubbard model
本文利用微观Bogoliubov-de Gennes方法研究了正方晶格上单带吸引Hofstadter-哈伯德模型的基态相图。我们发现,霍夫施塔特蝴蝶和超流性之间的相互作用打破了空间对称性,并在大参数空间中产生条纹有序的超流和超固相。我们还讨论了捕获势的影响,并评论观察条纹有序相冷费米气体的可行性。
2015-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair Superfluid and Supersolid of Correlated Hard-Core Bosons on a Triangular Lattice
利用密度矩阵重整化群方法,系统地研究了三角晶格上具有关联跃迁的硬核玻色-哈伯德模型。确定了富基态相图。在这个相图中,由于普通的受抑玻色子跳跃和不寻常的关联跳跃之间的相互作用,存在一个超固相和一对超流相。特别地,我们发现超固相和双超流相之间的量子相变是连续的。
2012-04-15 cond-mat.str-el
Supersolid states in a spin system-phase diagram and collective excitations
类似于超固体的相可以在自旋系统中实现。在这里,我们获得了一个阻挫二聚体自旋1/2系统的相图在一个正方形晶格和研究的集体激发光谱,重点是超固态(SS)。在交换相互作用和磁场参数空间上的相图中,我们发现在SS相的顶部,存在一个在玻色哈伯德模型中没有对应物的相,并且在玻色哈伯德模型中SS增强的区域,这个相成为主导态。然后,我们研究了激发谱和自旋-自旋相关,这可以通过中子散射实验检测到。我们得到了自旋波速度的解析表达式,它符合流体动力学关系。计算了自旋-自旋关联函数中激发模的强度,讨论了它们在超固态和超流态中的变化。
2013-05-21 cond-mat.str-el
Supersolid Order from Disorder: Hard-Core Bosons on the Triangular Lattice
我们研究了三角晶格上具有最近邻排斥的硬核玻色子的Mott局域化、几何阻挫和超流性的相互作用。对于这个模型在半填充,我们表明,超流性生存任意大的排斥,和对角线固体秩序出现在强相关制度从秩序无序机制。因此,这是一个不寻常的例子,一个稳定的超固相的硬核晶格玻色子在一个相称的填充。
2005-07-14 cond-mat.str-el
Supersolids versus phase separation in two-dimensional lattice bosons
研究了正方晶格上强耦合二维扩展玻色子哈伯德模型的基态性质。我们表明,强大的,但有限的现场相互作用U以及一个可比的最近邻排斥V的结果在一个稳定的超固体基态以上的半填充,和棋盘晶体是不稳定的较小的V,和任何V下半填充。这两个相互作用能之间的相互作用,结果在一个丰富的相图,详细研究使用量子蒙特卡罗方法。
2004-12-14 cond-mat.str-el
Route to supersolidity for the extended Bose-Hubbard model
本文利用Gutzwiller方法分析了具有在格排斥和最近邻排斥的广义Bose-Hubbard哈密顿量的相图。对于$d$维超立方晶格,当2dV < U时,基态在电荷密度波(CDW)和莫特绝缘体之间交替,超固态(SS)相占据CDW绝缘体周围的小区域。然而,当2dV > U时,本文证明了基态只有CDW绝缘体,更重要的是,SS相在相图中占据了更大的区域,存在很大的跳跃值,其数量级可能比已知的情况高。特别是当2dV \gtrsim为1.5U时,SS-超流相边界随跳跃的变化而线性增加,这使得在光晶格中加载偶极玻色气体观察SS相的前景更高。
2011-05-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A striped supersolid phase and the search for deconfined quantum criticality in hard-core bosons on the triangular lattice
利用大规模量子蒙特卡罗模拟,我们研究了玻色子在具有最近邻(V)和次最近邻(V ')排斥相互作用的三角晶格上的跳跃。在V=0但V'很大的极限下,我们发现了一个不寻常的周期三条纹超固态的例子,它在1/2填充时是稳定的。我们讨论了这种状态的关系,其他丰富的基态相图,其中包括以前发现的最近邻超固体,均匀的超流体,以及几个莫特绝缘相。我们研究了几个超流和超固体到莫特相变,包括最近提出的一个唯象双旋涡场理论作为一个候选人的异国情调的deconfined量子临界点。我们在模型中的任何有趣的相变中没有发现非常规的量子临界性的例子。
2006-11-06 cond-mat.str-el
Quantum Melting of Valence Bond Crystal Insulators and Novel Supersolid Phase at Commensurate Density
数值研究了棋盘格点上玻色子和费米子哈伯德模型在无限在位排斥下的相互作用。在粒子密度n=1/4和强最近邻排斥下,共振粒子对的绝缘价键晶体(VBC)是稳定的。研究了它们在T= 0 K时在增加跳跃下熔化成超流/金属相的情况。更具体地说,我们确定了一个新的和非常规的相称VBC超固体区域,前体的玻色子晶体的熔化。硬核玻色子(自旋)被比作费米子(电子),以及正负(令人沮丧的)跳跃。
2010-02-24 cond-mat.str-el
Supersolid phases of hardcore bosons on the square lattice: Correlated hopping, next-nearest neighbor hopping and frustration
我们讨论的外观超固相相互作用的硬核玻色子的正方形晶格时,除了标准的最近邻跳跃和排斥,相关或次近邻跳跃。考虑到二聚体为基础的量子磁体在这种有效的玻色子模型所描述的领域,我们把特别强调的动力学过程的相对符号的不同情况下,对应于未受挫或受挫的磁模型之间的比较。在未受挫的情况下,我们比较量子蒙特卡罗模拟的平均场(经典)的方法,这是给定性正确的结果。使用这种经典的方法为挫折的情况下,我们发现,相图是一般丰富的比在unfrustrated的情况下。我们还详细研究了标准次近邻和相关跳跃之间的差异在对角线上,与结论,这两种情况是类似的,如果棋盘秩序是存在于半填充,而超固相可以稳定,没有任何相邻的固相仅在相关跳跃的情况下。
2008-10-30 cond-mat.str-el
Persistent supersolid phase of hard-core bosons on the triangular lattice
本文研究了三角晶格上具有无阻跳跃($t$)和最近邻排斥($U$)的硬核玻色子。在半填充时,系统经历零温度($T$)量子相变,从小$U$的超流相到以$2t$为单位的$U_c \approx 4.45$的超固体。这种超固相打破了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$模式中的晶格平移对称性,并且非常稳定--实际上,我们的结果的平滑外推表明,对于任意大的$U/t$,超固相仍然存在。
2005-05-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Global phase diagram of three-dimensional extended Boson Hubbard model - a continuous time Quantum Monte Carlo study
利用量子蒙特卡罗模拟和蠕虫更新算法,给出了简单立方晶格上扩展玻色子哈伯德模型的全局相图。该模型支持超流、超固、Mott和电荷密度波(CDW)四种相态,并在化学势$μ$与最近邻相互作用V的相图中进行了识别。通过改变化学势,发现从Mott相到超流相的连续转变不会破坏平移对称性。对于绝缘的CDW状态,添加粒子会导致向超固相的连续转变,而去除粒子通常会导致一阶超固相或超流相。通过调节最近邻相互作用,可以实现具有相同粒子密度的两个绝缘相Mott和CDW之间的一级相变。在$μ$ - V相图的小范围内,可以存在平均颗粒密度小于1/2的超固相。
2011-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractonic Luttinger Liquids and Supersolids in a Constrained Bose-Hubbard Model
本文在一维偶极矩守恒玻色-哈伯德模型中,通过场论与张量网络模拟揭示了偶极 Luttinger 液体和偶极超固体等奇异量子相,并讨论了其实验意义。
2023-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Supersolid and charge density-wave states from anisotropic interaction in an optical lattice
我们证明了磁性原子或极性分子间偶极相互作用的各向异性可以稳定光晶格中的新量子相。利用基于张量网络算法的可控数值方法,计算了二维正方形格子--一个具有吸引相互作用和排斥相互作用的硬核玻色子各向异性哈伯德模型的有效哈密顿量的相图.除了传统的超流态和莫特绝缘体态外,我们还发现了条纹态和棋盘状态的电荷密度波态,以及连接超流态和条纹固态的超固相。向超固相的转变具有不同于软核玻色哈伯德模型的机制。
2010-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Extended supersolid phase of frustrated hard-core bosons on a triangular lattice
本文研究了三角晶格上具有最近邻跃迁($t$)和排斥($V$)的硬核玻色子模型。我们认为,在大排斥($V\gg|t|$)的限制,二聚体表示适用的超固体基态,通过构建一个酉映射到很好地理解未受挫跳跃的情况下。这种广义的“马歇尔符号规则”使我们能够建立精确的性质的超固体秩序,利用最近提出的二聚体变分波函数,其相关性可以有效地计算使用格拉斯曼方法。通过连续性,在宽的参数范围$V>-2t>0$内预测超固体。这也建立了一个简单的相图三角晶格自旋1/2 XXZ反铁磁体。
2008-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Commensurate lock-in and incommensurate supersolid phases of hardcore bosons on anisotropic triangular lattices
研究了三角晶格上具有各向异性最近邻跳跃和排斥作用的半填充硬核玻色子的公度锁定和非公度超固相之间的相互作用。我们使用数值量子和变分蒙特卡罗以及分析的Schwinger玻色子平均场分析,建立基态和相图。结果表明,对于有限尺寸系统,随着各向异性参数的改变,不同超固相之间存在一系列的跳跃。密度有序波矢被锁定在相称的值,并在相邻的超固体之间跳跃。然而,在热力学极限,这些跳跃的幅度消失,导致一组连续的新的无公度超固体相。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase separation versus supersolid behavior in frustrated antiferromagnets
研究了弱耦合二聚体自旋半阻挫模型中自旋超实性与相分离之间的竞争。我们首先考虑系统的硬核玻色子的正方形晶格上,在这里研究的自旋模型的低能物理可以映射到,并制定一个标准,用于衡量超固体秩序和畴壁形成的基础上强耦合参数之间的相互作用。有效的玻色子模型的自旋模型推导出通过承包商重整化(CORE)算法,我们建议结合一个自洽的集群平均场的解决方案与我们的标准相分离的发生,以获得作为挫折和磁场的函数的相图。在强阻挫极限下,该模型对相分离是不稳定的,这与最近发表的结果相矛盾。然而,一个稳定的超固体区域被确定为中间挫折,在一个参数范围内没有调查到目前为止,可能的实验相关性。
2011-05-10 cond-mat.str-el
Supersolidity and phase diagram of softcore bosons in a triangular lattice
利用量子蒙特卡罗方法研究了二维三角晶格中软核扩展玻色哈伯德模型。该体系的基态相图显示出非常丰富的结构。除Mott绝缘态外,还发现了四种与公度填充因子$ρ=1/3,2/3$和$ρ=1$有关的固态.其中两个(CDW II和CDW III)是新预测的。在无公度填充物中,观察到了超流、超固态以及相分离状态。在硬核玻色子的情况下,超固相存在于$1/3<ρ<2/3$中,而它对$ρ<1/3$中的相分离是不稳定的。然而,由于玻色子的软化,这种不稳定性在$2/3<ρ<1$中被抑制,然后超固相存活。
2006-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of long-range orders of hard-core bosons coupled to cooperative normal modes in two-dimensional lattices
理解强关联系统中共存的长程序(如晶格超实性)的微观机制是一个非常有趣的课题。我们研究的可能表现形式的长程序,包括晶格超固相不同的对称性破缺,在一个二维正方形晶格系统的硬核玻色子(HCB)耦合到原型合作/相干正常模式的扭曲,如那些在钙钛矿。在强HCB-声子耦合下,利用对偶变换将强耦合问题映射到弱耦合问题,得到了包含最近邻、次最近邻和次次最近邻跳跃和排斥的有效哈密顿量.利用随机级数展开量子蒙特卡罗方法,我们构造了系统的相图。随着耦合强度的增加,我们发现,该系统经历了一阶量子相变从超流到棋盘固体在半填充和从超流到对角线条纹固体[与晶体有序波矢量$\vec{Q}=(2π/3,2π/3)$或$(2π/3,4π/3)$ ]在三分之一填充没有显示出任何证据的超固体。在调整系统远离这些相称的填充,棋盘超固体产生近一半的填充,而一个罕见的对角线条纹超固体实现近三分之一的填充。有趣的是,在大约三分之一的填充量下,超实性的程度是不对称的。在我们的框架内,我们还提供了一个解释所观察到的棋盘和条纹形成${\rm La}_{2-x}{\rm Sr}_x{\rm NiO_4}$在$x=1/2$和$x=1/3$。
2017-05-25 cond-mat.str-el
Superfluid, solid, and supersolid phases of dipolar bosons in a quasi-one-dimensional optical lattice
我们讨论了一个偶极玻色子被囚禁在一个弱耦合的一维平面阵列中的模型。我们考虑的情况下,偶极矩是由外部场对齐,并找到一个丰富的相图作为这个领域的角度的函数表现出量子相变之间的固体,超流和超固相。在低能量极限下,该模型与描述凝聚态系统中准一维超导性的模型相同。这开启了使用玻色子作为电子系统的量子模拟器的可能性,这种情况源于准一维系统中统计和相互作用之间的复杂关系。
2011-09-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Supersolid phase transitions for hardcore bosons on a triangular lattice
三角晶格上具有最近邻排斥的硬核玻色子是晶格上具有超固体行为的系统的典型例子。我们表明,在这个模型中的超固相的物理起源可以理解定量和分析,通过构建准粒子激发的缺陷,移动在一个有序的背景。固体到超固体的相变线的位置预测从有效的模型为积极和消极的(挫折)跳跃参数。对于正的跳跃参数,计算结果与量子蒙特卡罗模拟的结果非常吻合。数值结果表明,超固态到超流态的转变是一级的。
2011-11-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Supersolidity in a Bose-Holstein model
本文导出了一个在晶格中与光学声子耦合的硬核玻色子系统的有效d维哈密顿量。在非半填充时,超流-超固相变发生在玻色子-声子的中间耦合处,而在强耦合处,系统发生相分离。我们明确地表明,次近邻跳跃和最近邻排斥的存在导致超固体。因此,我们提出了一个微观机制的均匀共存的电荷密度波和超流秩序。
2009-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supersolid in a one-dimensional model of hard-core bosons
研究了一维晶格上具有次近邻跳跃和最近邻相互作用的硬核玻色子系统。在半填充时,对于相等大小的最近邻和次最近邻跳跃,该系统的基态表现出作为最近邻相互作用的函数的从键序(BO)固体到电荷密度波(CDW)固体的一级相变。移动远离半填充,我们调查的系统在无公度密度,在那里我们发现一个超固体(SS)的阶段,它具有并发的非对角长程序和密度波的顺序,这是不寻常的硬核玻色子在一维系统。利用有限尺寸密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们得到了该模型的完整相图。
2014-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical signatures of Hardcore-Boson Supersolid on the Triangular Lattice
Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);Beihang University(北京航空航天大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所凝聚物质科学中心);Beijing Normal University(北京师范大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校)
本研究通过量子蒙特卡洛模拟和线性自旋波理论,揭示了三角晶格硬核玻色子超固体的独特动力学谱特征,为量子磁体中的超固体研究提供了关键依据。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Cold-atoms on a two-dimensional square optical lattice with an alternating potential
在具有交变势的硬核玻色子哈伯德模型下,研究了二维正方形光晶格上的冷原子。根据量子蒙特卡罗方法,它明确表明,超固相出现由于交变电位的存在。在弱交变势下,除了半填充情形(系统是莫特绝缘体)外,在整个硬核玻色子密度范围内都出现超固态。而在强交变势下,除了超固态和Mott绝缘态外,还出现了电荷密度波相。
2009-03-25 cond-mat.str-el
Supersolidity of lattice Bosons immersed in strongly correlated Rydberg dressed atoms
最近的实验表明,激光将原子耦合到高激发里德堡态可以诱导长程两体相互作用。受这一成果的激励,我们在实验相关的情况下研究了格点玻色子的超实性。在我们的设置中,我们考虑在一个正方形晶格上的两个组件的原子,其中一个物种是弱穿着的电子高躺(里德伯)状态,产生一个可调的,软核形状的长程相互作用。第二物种的原子之间和两个物种之间的相互作用的特征在于局部物种间和物种内的相互作用。使用动态平均场计算,我们发现,种间现场相互作用可以稳定一个明显的区域的超固相。其特征在于两种不同类型的超固体,其中裸物质形成超固相,其浸没在强关联的量子相中,即晶体固体或修饰原子的超固体。我们发现,种间相互作用导致了裸物种的旋转不稳定性,因此是至关重要的超固体的形成。我们提供了一个详细的相互作用势的计算,以显示我们的结果可以在当前的实验条件下进行探索。
2017-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Supersolids in confined fermions on one-dimensional optical lattices
利用量子蒙特卡罗模拟,我们证明了在谐波禁闭势中一维吸引费米子哈伯德模型的密度-密度函数和配对关联函数都可以用相应周期系统的反常维数$K_ρ$来表征,从而表现出量子临界行为.相应的涨落使SU(2)对称性破缺与束缚势无关,导致两个关联函数的结构形状因子在增加系统尺寸时具有相同的指数,从而产生(准)超固体。
2007-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Static impurities in a supersolid of interacting hard-core bosons on a triangular lattice
我们研究了超固相中杂质的影响,并与固相和超流相的行为进行了比较。在超冷原子气体可以实现的三角形晶格上,相互作用的硬核玻色子已经形成了超固相。在这个模型中考虑了静态空位总是降低序参量的大小在固相或超流相。然而,在超固相中,杂质同时直接影响两个序参量,从而揭示了它们之间有趣的相互作用。特别是固体有序性的增强可能是以超流性的强烈降低为代价的,这表明两个序参量不能简单叠加。我们还观察到一个不寻常的杂质钉扎效应在固体有序相,这导致在两个不同的状态分开的一级跃迁。
2011-01-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superfluid and supersolid phases of lattice bosons with ring-exchange interaction
本文研究了正方形晶格上具有最近邻交换J和四粒子环交换K的硬核玻色子模型的超流相。在零温度下,我们发现,在纯J模型的超流很快被破坏的包含负K环交换相互作用,有利于一个状态(π,π)有序波矢量。平均场能量的最小化表明形成了一种超固态,同时存在超流性、电荷密度波和类价键有序。通过对有限T自旋波超流密度施加Nelson-Kosterlitz普适跳跃条件,我们还研究了超流相中有限T自旋波Kosterlitz无相变相变的行为.远离纯J点,T_{KT}在负K时迅速减小,而在正K时,T_{KT}在某个K \neq 0处达到最大值,这与最近的量子蒙特卡罗模拟一致。
2008-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Stability in the Two dimensional Anisotropic Boson Hubbard Hamiltonian
具有近邻相互作用的二维正方晶格硬核玻色子哈伯德模型在半填充时具有“棋盘”电荷密度波绝缘相和足够大的格点间排斥。当掺杂时,不是形成超固相,其中长程电荷密度波相关性与超流缺陷的凝聚共存,而是系统相分离。然而,已知存在发生这种共存的其他晶格几何形状和相互作用模式。在本文中,我们探讨的可能性,各向异性跳跃或各向异性近邻排斥可能同样稳定的正方形晶格超固体。通过考虑在$\hat x$和$\hat y$方向上不同的相互作用强度和杂化比的电荷密度波结构因子和超流密度,我们得出相分离仍然发生的结论。
2013-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From the Cooper problem to canted supersolids in Bose-Fermi mixtures
利用单格位动力学平均场论计算了玻色-费米哈伯德模型在费米子半填充和玻色单元填充情况下的相图。对于快玻色子,这等价于库珀问题,其中玻色子可以在费米子之间诱导s波配对。我们还发现了依赖于种间耦合强度的互溶超流和倾斜超固相。相比之下,慢玻色子有利于费米子电荷密度波结构的吸引力费米子相互作用。这些相互竞争的不稳定性导致了一个丰富的相图,在冷气体实验范围内。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phases, Supersolids and quantum phase transitions of interacting bosons in frustrated lattices
利用对偶涡旋方法(DVM),系统地发展了一种简单有效的方案,利用对偶晶格上的涡旋自由度来刻画直接晶格中玻色绝缘态的对称破缺模式.然后,我们应用我们的方案研究了三角格点和kagome格点等阻挫格点上,与填充$ 1/3 $($ 2/3 $)稍有不同的扩展玻色子哈伯德模型中的量子相位和相变.在$ 1/3 $的三角晶格中,我们发现了一个X-CDW,一个条纹CDW相,这是由密度算符形式主义(DOF)发现的。最重要的是,我们还发现了一个新的CDW-VB阶段,其中既有本地CDW和本地VB订单,形成鲜明对比的气泡CDW阶段之前发现的自由度。在$ 1/3 $的Kagome晶格中,我们发现了一个VBS相和一个6倍CDW相。最重要的是,我们还确定了一个CDW-VB阶段,其中既有本地CDW和本地VB订单,这是在以前的QMC模拟中发现的。通过仔细分析对偶规范场在平移对称破缺边的鞍点结构,并将有效作用量从公度填充$ f=1/3 $($ 2/3 $)中稍稍推离,我们对所有可能的超固体类型进行了分类,并分析了它们的稳定性条件.在三角晶格中,存在X-CDW超固体、条纹状CDW超固体,但不存在任何价键超固体(VB-SS)。还有一种新的超固体:CDW-VB超固体。在Kagome晶格中,存在6重CDW超固体、条纹状CDW超固体,但不存在任何价键超固体(VB-SS)。还有一种新的超固体:CDW-VB超固体。QMC模拟与最近…
2012-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el math-ph
Supersolid phase induced by correlated hopping in spin-1/2 frustrated quantum magnets
我们发现,三重态的相关跳跃,这往往是在二聚体为基础的挫折量子磁体的动能的主要来源,产生一个非常强烈的趋势,形成超固相在磁场。这些阶段的特点是同时调制和排序的纵向和横向磁化分别。使用量子蒙特卡罗和半经典方法的一个有效的硬核玻色子模型与最近邻排斥的正方形晶格,我们证明了特别是超固相可以存在,即使排斥是不够强,以稳定在半填充绝缘相。讨论了零温度和有限温度下磁场中受抑量子反铁磁体的实验意义。
2008-03-28 cond-mat.str-el
Superfluid, Supersolid and Checkerboard Solid in Two-Component Bosons in an Optical Lattice: Study by Means of Gross-Pitaevskii Theory and Monte-Carlo Simulations
玻色t-J模型是二分量玻色-哈伯德模型的强在位排斥极限,有望通过光晶格中冷原子的实验实现。在以前的论文中,我们用解析方法和数值蒙特卡罗(MC)模拟研究了玻色t-J模型。然而,在有限$J_z$的情况下,其中$J_z$是赝自旋相互作用的$z$ -分量耦合常数,通过假设棋盘型玻色子密度来研究模型的相图。在这项研究中,我们将继续我们以前的研究玻色子t-J模型使用Gross-Pitaevskii(GP)理论和MC模拟没有假设任何模式的玻色子密度。这两种方法相互补充,结果可靠。结果表明,随着$J_z$的增加,超流态转变为超固体,进而转变为具有棋盘对称性的真正固体。在本研究中,我们提出了一种方法来识别量子相变的GP理论。我们还通过MC模拟研究了超流性的有限温度相变和SS的对角固体有序。
2014-05-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Reentrant supersolidity
本文提出一种由热驱动的通用重入超固态机制,并指出其在光学周期势玻色原子体系中对应可模拟、可实验观测的重入低温正常态—超流态转变。
2023-11-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Variational wavefunction study of the triangular lattice supersolid
我们提出了一个变分波函数,它解释了由硬核玻色子形成的超固态的三角晶格的行为。波函数是{ \em only and all}配置的线性叠加,使玻色子之间的排斥最小化(因此它实现为硬约束)。它的性质可以准确地评估-特别是,变分最小化的能量收益率(i)令人惊讶的和最初有争议的自发密度偏离半填充(ii)相应的密度波(固体)序参量的定量准确估计。
2008-01-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Double Supersolid Phase in a Bosonic t-J-V Model with Rydberg Atoms
Fudan University(复旦大学);Shanghai Qizhi Institute and Shanghai Artificial Intelligence Laboratory(上海启智研究所与上海人工智能实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Westlake University(西湖大学);Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院自然科学院);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
该研究通过量子模拟揭示了玻色子t-J-V模型中双超流相的存在,并展示了其在Rydberg原子晶格中探索奇异量子相的潜力。
2025-12-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Phases and collective modes of hardcore Bose-Fermi mixture in an optical lattice
利用从玻色子平均场论,得到了具有最近邻种内相互作用和就地种间排斥的无自旋玻色子和自旋极化费米子的玻色-费米混合体在半填充光晶格中的相图.我们证明了这样一个系统可以有四种可能的相:a)超固态玻色子与处于Mott态的费米子共存,b)玻色子的Mott态与处于金属态或电荷密度波态的费米子共存,c)金属费米子态与玻色子的超流相共存,d)费米子和玻色子的Mott绝缘态。我们绘制了系统的相图,并提供了平均场论中相边界的解析表达式。我们证明了除了超固态和Mott态之间的相变是连续的量子相变之外,这些相变一般都是一级相变。我们还得到了系统在这些阶段的低能集体激发。最后,我们研究了Mott绝缘相的粒子-空穴激发,并利用它确定了超固态-莫特绝缘体相变的动力学临界指数$z$。我们讨论可以检验我们理论的实验。
2008-12-08 cond-mat.str-el
The Bose-Hubbard model on a triangular lattice with diamond ring-exchange
环交换相互作用被认为是零温度下玻色液相的可能机制,这种相是可压缩的,没有超流性。利用随机格林函数算法(SGF),我们研究了这些相互作用对二维三角晶格上玻色子的影响。我们发现,超固相,这是已知的存在于基态的密度范围很广,迅速被破坏的环交换相互作用打开。我们建立的基态相图的系统,其特点是没有预期的玻色液相。
2016-10-28 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions from Solids to Supersolids in bi-partite lattices
本文研究了在二分晶格如蜂窝晶格和正方晶格上,稍微偏离半填充的扩展玻色子哈伯德模型中的一些相和相变。我们发现,在绝缘的一面,不同种类的超固体是一般的稳定状态,稍微远离半填充。提出了一种新的超固体:价键超固体。我们证明了由化学势驱动的从固体到超固体的量子相变与从莫特绝缘体到超流体的量子相变属于同一普适类,因此具有精确的指数$ z=2, ν=1/2, η=0 $(带对数修正).与以前的量子Monte-Carlo(QMC)模拟的一些微观模型上的正方形晶格的比较。可能的未来QMC模拟的影响。
2008-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con math-ph
Bose-Fermi-Hubbard model on a lattice with two nonequivalent sublattices
研究了具有两个非等价子晶格的玻色-费米-哈伯德模型系统的相变。硬核玻色子的情况下被认为是赝自旋形式主义。相图建立在玻色子-玻色子跳跃参数的化学势平面上。结果表明,在各向异性跳跃的情况下,超固相存在的区域是可能的一个较小的参数空间。
2012-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum domain walls induce incommensurate supersolid phase on the anisotropic triangular lattice
我们研究了三角晶格上的扩展硬核Bose-哈伯德模型作为空间各向异性的函数,同时考虑隧穿和最近邻相互作用强度。在半填充时,通过调节各向异性耦合,可以将系统从解耦的一维链调谐到具有交替密度顺序的二维固相。然而,在中等各向异性,挫折效应占主导地位,出现了无公度超固相,其特征在于无公度密度顺序以及各向异性超流密度。我们证明,这个中间阶段的结果从扩散的拓扑缺陷的形式量子玻色子域壁。因此,结构因子在波矢量处具有峰值,其与有限系统中的畴壁的数量线性相关,这与广泛的量子蒙特卡罗模拟一致。我们讨论了高温超导条纹相与超固体行为的可能联系。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical response and competing orders in two-band Hubbard model
利用动力学平均场方法研究了两带哈伯德模型中多个相变的两粒子动力学响应函数。我们观察到激子凝聚态和自旋态有序态之间的跃迁是连续的,两者之间有一条窄的超固相带隔开。激子模在布里渊区M点处软化,预示着激子凝聚态的接近跃迁。在自旋态有序相中存在一个周期为2 × 2的磁有序态,它在热相中没有前驱体。
2020-06-16 cond-mat.str-el quant-ph
Competing supersolids of Bose-Bose mixtures in a triangular lattice
我们研究了三角晶格上两种硬核玻色子的阻挫混合物的基态性质,作为隧道效应和相互作用的可调振幅的函数。通过结合三种不同的方法,自洽集团平均场,精确对角化和有效的理论,我们解开了一个非常丰富和复杂的相图。更具体地说,我们讨论了三个原始的混合物超固体的存在:(i)一个相称的冻结密度和自旋自由度的超固体,在一个政权的强种间相互作用;和(ii)当这种相互作用较弱,两个相互竞争的无公度超固体。最后,我们展示了如何通过量子涨落增强奇特的绝缘母态来稳定这些相位。
2014-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Solids and supersolids of three-body interacting polar molecules in an optical lattice
我们研究了Büchler [Nature Phys.3,726(2007)]最近提出的强三体相互作用机制下的冷极性分子装入光晶格的物理学。为此,我们采用量子蒙特卡罗模拟、精确对角化和半经典方法研究了二维正方晶格上只通过长程三体项相互作用的硬核玻色子。所得到的相图显示了固相和超固相的序列。我们的研究结果是直接相关的未来的实验实施,并打开了一个新的路线,在实验中发现的晶格超固相。
2008-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strong-coupling perturbation theory for the extended Bose-Hubbard model
我们发展了($d > 1$)维超立方晶格上具有在地和最近邻玻色子-玻色子排斥的扩展玻色-哈伯德模型的强耦合微扰理论.解析表达式之间的不可压缩(莫特或电荷密度波绝缘体)和可压缩(超流或超固体)相的基态相边界推导到三阶的跳跃$t$。我们还简要地讨论了我们的研究结果的上下文中的超冷偶极玻色气体的偶极-偶极相互作用加载到光晶格的可能影响。
2009-03-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
Symmetry Enriched Fracton Phases from Supersolid Duality
受最近建立的弹性晶体和分形张量规范理论之间的对偶性的启发,我们将其与玻色子涡旋对偶性相结合,明确地解释底层原子的玻色子统计。由此,我们得到了一个混合的矢量张量规范对偶的超固体,它的特点是晶体和超流秩序。规范对偶描述了一种具有超流序赋予的完全偶极迁移率的分形子物质状态,由理论中分形子和涡旋扇区之间的“相互”轴子电动力学所支配,并具有相关的广义威滕效应。涡旋凝聚恢复了U(1)对称性,将偶极子限制在亚维(恢复了相称量子晶体的位错滑移约束),并驱动两个不同分形子相之间的相变。同时,凝聚的基本fracton偶极子和电荷,分别提供了一个规范的双重描述的超六角和普通超流体。与传统观点一致,在没有晶体有序的情况下,U(1)对称相在零温度下通过类似于去限制量子临界性的机制被禁止。
2019-01-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Flux Magnetism in a Strongly Interacting Dipolar Lattice Supersolid under Tunable Gauge Fields
Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto Nazionale di Ottica(意大利国家研究委员会光学研究所);European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS), Università di Firenze(佛罗伦萨大学非线性光谱欧洲实验室);University of Florence(佛罗伦萨大学);ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科技研究所光子科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Politecnico di Torino(都灵理工大学)
本文研究超冷原子系统中一维反魔幻波长光晶格上的三角Bose-Hubbard梯子模型,揭示超固体与磁性之间的直接联系,发现通量在超固体相中形成铁磁和亚铁磁有序。
2026-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Supersolidity, entropy and frustration
研究了在光晶格中可以实现的三角晶格上硬核玻色子的t-t '-V模型的性质。通过映射到场中自旋为1/2的XXZ模型,我们确定了t-V模型的相图,其中以有序模式(x,x,-2x ')(“亚铁磁”或SSA)为特征的超固体是化学势μ>3V的基态。通过在半填充μ=3V时改变温度或t',我们发现从SS A到难以捉摸的超固体的一级相变,其特征在于(x,-x,0)有序模式(“反铁磁”或SS C)。此外,我们发现一个大的区域,超流相成为固体后,在固定的化学势升高温度。这是一个类似的Pomeranchuk效应驱动的大熵效应与几何挫折的三角形晶格。
2007-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-body interactions on a triangular lattice
我们分析了三角格子上的三体排斥和最近邻排斥的核心玻色-哈伯德模型。相图是用半经典近似和量子蒙特卡罗模拟得到的。对于只有三体相互作用的系统,超固相和三分之一固体都消失了,而三分之二固体稳定存在。由于玻色子的热行为具有最近邻排斥性,固体和超流分别发生三态Potts和Kosterlitz-Less型相变。在同时存在最近邻两体和三体相互作用的系统中,超固体和三分之一固体复活。通过调整三体相互作用的强度,相图被扭曲,因为三分之一固体和超固体被抑制。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Unconventional Spin Dynamics and Supersolid Excitations in the Triangular-Lattice XXZ Model
研究三角晶格XXZ模型中非常规自旋动力学与超固激发,结合数值模拟和解析方法揭示其微观起源及与自旋液体相的关联。
2025-11-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Devil's staircase of topological Peierls insulators and Peierls supersolids
我们考虑一个超冷玻色原子的混合物在一个由XXZ-玻色-哈伯德模型描述的一维晶格中,其中一个物种的隧穿依赖于第二个深陷阱物种的自旋状态。我们展示了如何列入反铁磁相互作用之间的自旋自由度生成一个魔鬼的楼梯的diely保护的拓扑相位宽参数制度通过玻色子模拟的Peierls机制在电子-声子系统。这些拓扑Peierls绝缘体是对称性破缺拓扑相的例子,其中由于自发对称性破缺而产生长程序与诸如分数边缘态的拓扑性质共存。此外,我们确定了一个区域的超固相,不需要长程相互作用。相反,它们的出现是由于佩尔斯不相容性机制,其中竞争秩序修改了佩尔斯绝缘体的潜在晶体结构,成为超流体。我们的工作表明,超冷原子系统提供的可能性,以调查强相关的拓扑现象超出了那些在自然材料中发现的。
2022-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Trimer superfluid and supersolid on two-dimensional optical lattices
通过光缔合方法,如果三体相互作用$W$与三聚体隧穿$J$的比率保持在$W/J=12$,则三聚体超流相在一维状态相关光学晶格中消失[Phys Rev A. { \bf 90},033622(2014)]。为了寻找三聚体超流体和三聚体超固体,我们将冷原子加载到二维晶格中,二维晶格的坐标数$z$和动能$-zJ$分别大于和小于一维晶格。本文研究了具有三聚体隧穿项、三体相互作用和次近邻排斥的玻色-哈伯德模型。当两体排斥和三体排斥小于一定阈值时,存在三聚体和三聚体超流体。在原子隧穿项下,三聚体超流相到原子超流相和原子超固相的相变均为一级相变。对于$W/J=12$,在一维晶格中,三聚体超流相根本不存在。相反,如果$J$不是很大,则三聚体超流相存在于正方形晶格上的低密度区域$0 \textless ρ\textless2$中。三聚体超流相出现在三角晶格或立方晶格($z=6$)中的更宽范围$0 \textless ρ\textless3$中。当三体相互作用开启时,由于准三聚体固体和三聚体固体之间的经典简并被量子涨落打破,出现了三聚体超固相。从三聚物超固相到准三聚物固体的相变是一级相变,从三聚物超固相到三聚物固体的相变是连续的。我们的结果将有助于在冷原子实验中实现三聚体超流体和超固体。
2015-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el