Topological Quantum Phase Transition from Fermionic Integer Quantum Hall Phase to Bosonic Fractional Quantum Hall Phase through P-Wave Feshbach Resonance
利用精确对角化方法研究了处于朗道能级填充因子$ν_f = 1$的单个费米子原子在旋转势阱中通过p波费什巴赫共振相互作用时的量子相位和相变.研究表明，在弱对相互作用下，系统经历了从正失谐的$ν_{f} = 1$费米子整数量子Hall（FIQH）态到负失谐的$ν_{b} = \frac{1}{4}$玻色子分数量子Hall（BSHH）态的二阶量子相变.然而，当对相互作用增加时，它们之间出现了一个新的相位，对应于一部分费米子原子处于玻色子分子态和一个未束缚对的相干叠加状态。从FIQH相到新相的相变为二级相变，而从新相到BQH相的相变为一级相变。
2017-05-15 cond-mat.str-el
Spin chain description of rotating bosons at $ν=1$
我们考虑朗道能级玻色子填充薄环面上的$ν=1$。与以前的费米子在填充$ν=1/2$的工作类似，我们将低能扇区映射到自旋1/2链上。虽然费米子系统可以实现无隙XY相，我们表明，通常这不会发生玻色子系统。相反，δ函数和库仑相互作用导致在玻色子系统中的带隙相，特别是我们确定了一个相对应的非阿贝尔摩尔-里德状态。在自旋语言中，哈密顿量由铁磁次近邻相互作用主导，这导致了与物质的基态和激发态的非平凡简并性相一致的描述。此外，我们评论的相似性和差异，上述两个系统和费米子在$ν=5/2$。
2009-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological bosonic states on ribbons of honeycomb lattice
用量子蒙特卡罗模拟研究了蜂窝晶格带上硬核玻色子的拓扑性质。我们绘制了一个丰富的相图与超流和绝缘体阶段在不同的填充。特别地，它揭示了半填充的绝缘体状态是一个拓扑玻色态，其特征在于一个非平凡的Berry相位和一对边缘状态。通过证明拓扑玻色绝缘体态可以被几何地映射到拓扑费米子模型，我们提供了理解这种拓扑玻色绝缘体态的直观图像。研究还表明，拓扑边态对超过硬核排斥的弱相互作用具有鲁棒性。我们的结果可以用囚禁在所设计的光晶格中的玻色冷原子来模拟。
2018-08-09 cond-mat.str-el
The phase diagram of two-dimensional fast-rotating ultra-cold fermionic atoms near unitarity
通过分析涡旋晶格，重入库珀配对和富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）状态在一个单一的理论框架，我们探讨了如何涡旋和自旋纹理加入，以保护超导性对大磁场。我们使用一个快速旋转的超冷气体的费米原子附近的幺正性作为模型系统服从实验探索，并发现一个层次的自旋极化和FFLO阶段，其中金属或带绝缘体的未配对粒子共存的空间调制的超流体托管的涡旋晶格。量子涨落可以将这些相分别转化为强关联的“涡旋液体”金属和绝缘体。我们认为，涡旋晶格显着提高FFLO状态的稳定性，并讨论在冷原子实验中观察这些状态的前景。
2012-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-temperature phase diagram of two-component bosons in a cubic optical lattice: Three-dimensional t-J model of hard-core bosons
我们研究了三维玻色t-J模型，即，“玻色子电子”的t-J模型，在有限温度下。该模型描述了具有各向异性交换耦合$J_{\bot}=-αJ_z$和掺杂{ \it玻色子}空穴的$s={1 \over 2}$海森堡自旋模型，它是具有强排斥的玻色-哈伯德模型的有效系统。位于$r$位的玻色子“电子”算符$B_{rσ}$具有双分量（伪）自旋$σ(=1,2)$，被视为硬核玻色子算符，并由两个从粒子的复合物表示;一个“自旋子”由Schwinger玻色子（CP $^1$玻色子）$z_{rσ}$描述，一个“holon”由硬核玻色子场$ϕ_r$描述为$B_{rσ}=ϕ^†_r z_{rσ}$。通过Monte Carlo模拟，研究了它的有限温度相结构，包括$α$依赖性，棋盘格长程有序的出现、超逆流、超流和相分离等可能现象，所得结果可作为立方光晶格中双组分冷玻色子原子实验的预测.
2011-11-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological phase transition in a two-species fermion system: Effects of a rotating trap potential or a synthetic gauge field
我们数值研究了由两种费米子原子组成的系统中的量子相位和相变，这两种费米子原子通过$s$波费什巴赫共振相互作用，并且受到旋转或将费米子置于朗道能级填充因子$ν_f = 2$的合成规范场的影响。我们证明了该系统经历了从由原子形成的$ν_f = 2$费米子整数量子霍尔态到由玻色双原子分子形成的$ν_b = 1/2$玻色分数量子霍尔态的连续量子相变。在我们使用的圆盘几何结构中，这两种不同的拓扑相位通过它们不同的无隙边缘激发光谱来区分，并且它们之间的量子相变通过本体中的能隙的闭合来发出信号。比较将与场理论预测，和$p$波配对的情况下。
2018-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal behavior of the bosonic metallic ground state in a two-dimensional superconductor
反常的金属行为，其特点是饱和有限电阻率远低于德鲁德估计，已被观察到在广泛的二维超导体。利用静电门控的LaAlO 3/SrTiO 3界面作为超导体-金属量子相变的通用平台，我们探测门，磁场和温度的变化，构建从超导体，异常金属，涡旋液体，德鲁德金属状态交叉的相图，结合纵向和霍尔电阻率测量。我们发现，由门控和磁场引起的反常金属相，虽然对称性不同，但在相图中是相连的，并且在零温附近表现出相似的磁场响应。也就是说，在一个有限的制度的异常金属状态，纵向电阻率线性依赖于字段，而霍尔电阻率减小，表明紧急粒子-空穴对称性。普遍的行为突出了量子玻色子金属态的独特性，不同于玻色子绝缘体和涡旋液体。
2021-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal phase diagram of disordered bosons from a doped quantum magnet
由于量子粒子的波动性质，它一般不能在无序介质中扩散，但相互作用的粒子可以通过集体扩散通过系统来逃避定域。对于玻色子粒子，这种现象对应于从局部绝缘体相（玻色玻璃）到超流相的量子跃迁，在超流相中粒子凝聚成扩展态。在这里，我们构建了一个通用的相位图的无序玻色子在掺杂的量子磁体的玻色子准粒子表示的磁化状态（自旋三重态）的量子自旋，凝聚成磁有序状态。玻色玻璃的出现导致自旋三重态气体的超流性开始时出现强烈的可测量特征，表现出从低温量子渗流到中间温度下常规冷凝转变的复杂交叉。
2009-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Spin-$1$ $J_1-J_2-J_3$ ferromagnetic Heisenberg model with an easy-plane crystal field on the cubic lattice: A bosonic approach
研究了立方晶格上具有易平面晶场的自旋-$1$ $J_1-J_2-J_3$铁磁海森堡模型的相图，其中$J_1$是最近邻之间的铁磁交换作用，$J_2$是次最近邻之间的反铁磁交换作用，$J_3$是次次最近邻之间的反铁磁交换作用.利用键算符理论，我们研究了无序顺磁相和有序顺磁相之间的相变。我们表明，量子相变的性质改变的挫折参数（$\frac{J_2}{J_1}$，$\frac{J_3}{J_1}$）是不同的。零温度相图表现出二阶和一阶转变，这取决于能隙的行为。值得注意的是，我们发现了一个无序的双相，即使在没有晶体场，这是建议是一个量子自旋液体的候选人。我们还描绘了在有限温度下的相图的晶场和挫折参数的一些值。
2015-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bosonic interactions in a nonlocal theory in (2+1) dimensions
伪量子电动力学（PQED）提供了一个很好的描述带电粒子之间的相互作用限制在一个平面。将赝规范场与玻色子物质场耦合，得到了所谓的标量赝量子电动力学（SPQED）。在这项工作中，我们通过费曼图的SPQED微扰分析。我们计算了单圈格林函数：玻色场自能，电磁场自能和顶点修正。最后，我们考虑了两个玻色子之间的非相对论相互作用势。我们计算了通常的库仑势的辐射修正，并评论了与费米子情况的类比和差异。
2019-10-11 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Phase Transitions in Bosonic Heteronuclear Pairing Hamiltonians
研究了光晶格中具有Feshbach共振对相互作用的二分量玻色子的相图。它已被证明在以前的工作中表现出丰富的各种相位和相变，包括一个范例伊辛量子相变内的第二莫特波瓣。我们讨论了系统参数的相图的演变，并将其与朗道理论的预测。我们扩展我们的精确对角化的一维玻色子哈密顿量的研究，并确认额外的伊辛临界指数的纵向和横向的第二莫特波瓣内的磁性。在热力学极限下，计算得到的基态能量和横向磁化强度与伊辛模型的精确解符合得很好.我们还提供了详细的低能谱，以及密度波动和超流分数的巨正则系综。
2010-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Fermion mediated long-range interactions of bosons in the 1D Bose-Fermi-Hubbard model
本文讨论了一维周期晶格中自旋极化费米子和玻色子混合体在费米子大跳跃和半填充极限下的基态相图。用密度矩阵重整化群（DMRG）进行的数值模拟表明，除了玻色Mott绝缘（MI）、超流（SF）和电荷密度波相（CDW）之外，还发现了MI和CDW区域空间分离的新相。我们推导出一个有效的玻色子理论，它允许一个完整的理解和定量预测的玻色子相图。特别地，CDW相和MI-CDW相分离的起源被揭示为费米子感生平均场势和交替符号的长程相互作用之间的相互作用。
2009-09-17 cond-mat.other cond-mat.str-el
Diagrammatics for Bose condensation in anyon theories
（2+1）维任意子模型中的相变可以由玻色子扇形凝聚驱动。我们研究这样的凝聚体在一个图形的语言，并明确建立在融合空间的理论与凝聚体的状态之间的关系，在母理论使用一组新的数学量称为顶点提升系数（VLC）的状态。这些允许计算凝聚相中的全部拓扑数据集（$S$ -、$T$ -、$R$ -和$F$ -矩阵）。我们提供封闭形式的拓扑数据的表达式的VLCs和提供一种方法，通过它可以计算的VLCs的广泛的一类玻色凝聚。此外，我们提供了一个具体的配方，以解除任意图直接从凝聚相到原始阶段，使他们可以使用原始理论的数据和有限数量的VLCs进行评估。并给出了一些有代表性的算例。
2014-12-01 cond-mat.str-el hep-th
Effective field theories for two-component repulsive bosons on lattice and their phase diagrams
在本文中，我们考虑玻色子t-J模型，它描述了两个组件的硬核玻色子与最近邻（NN）赝自旋相互作用和NN跳跃。为了研究该模型的相图，我们推导了低能激发下的有效场论。为了表示玻色子的核心性质，我们采用了从粒子表示。在路径积分量子化中，我们首先对每个玻色子场的径向自由度进行积分，得到了每个玻色子场的相位自由度的低能有效场论和一个易平面赝自旋。相的相干凝聚描述了，例如，赝自旋的“磁序”、硬核玻色子的超流性等。这种有效场论是一种推广的量子XY模型，它的相图可以用蒙特卡罗模拟精确地研究。然后，我们将一种Hubbard-Stratonovich变换应用于量子XY模型，得到了第二种形式的有效场论，它由描述赝自旋自由度的场和两分量硬核玻色子的玻色子场组成.作为有效场论方法的应用，我们考虑了正方晶格和三角晶格上的玻色t-J模型，并将所得相图与数值研究结果进行了比较。我们还研究了低能激发，而详细的有效场论。最后，我们考虑了堆积三角晶格上的玻色t-J模型，得到了它的相图。我们比较了所得到的相图与有效场论的相图，发现两者有很大的相似之处。
2013-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Double roton-minima in bosonic fractional quantum Hall states
本研究在旋转超冷玻色原子的分数量子霍尔态中观测到双旋子极小值，发现其位置随填充因子移动，且数量依赖于磁通附着数与粒子相互作用范围。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Model Realization and Numerical Studies of a Three-Dimensional Bosonic Topological Insulator and Symmetry-Enriched Topological Phases
研究了（3+1）维中受电荷守恒和时间反演对称性保护的相互作用玻色子的拓扑相。我们提出了一个明确的晶格模型，实现了这一阶段，可以在无符号蒙特卡罗模拟研究。我们的模型背后的想法是将玻色子绑定到称为刺猬的拓扑缺陷上。我们确定的模型的相图，并确定一个阶段，这样的束缚态增殖。在这一阶段，我们观察到一个威滕效应的体积，其中一个外部的束缚的基本玻色子电荷的一半，这证实了它是一个玻色子拓扑绝缘体。我们还研究了拓扑绝缘体与平凡绝缘体之间的边界。我们发现一个表面的相图，其中包括外来的超流体，拓扑有序相，和一个相位与霍尔效应量化到一半的值可能在一个纯粹的二维系统。我们还提出了模型，通过将多个刺猬绑定到每个玻色子，实现了丰富的拓扑有序的阶段，这些阶段显示电荷分馏和内在的拓扑顺序，以及分数威滕效应。
2014-08-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
