Mott insulator states of ultracold atoms in optical resonators
研究了抽运光谐振腔中超冷原子气体的低温物理。在这里，腔势的高度以及因此气体的量子态不仅取决于泵浦参数，而且还取决于通过动态交流的原子密度。腔共振的斯塔克位移。我们导出了一维的玻色-哈伯德模型，并利用强耦合展开确定了系统处于Mott绝缘体态的参数区域。我们预测存在重叠，竞争的莫特态，并在附近的移动腔共振，泵浦参数控制的行为。在这些参数区域之外，系统的状态在大多数情况下是超流的。
2007-12-18 cond-mat.other quant-ph
Ultracold atoms in optical lattices with random on-site interactions
我们考虑的物理晶格玻色子的无序现场粒子间相互作用的影响。零温相图中的特征质的变化时，观察到的化学势的随机性的情况相比。莫特绝缘区域收缩，并最终消失的任何有限的无序强度超过一个足够大的填充因子。此外，在低的化学势值的超流体和莫特绝缘体是稳定的玻色玻璃的形成，导致可能的非平凡的三临界点。我们讨论了可行的实验实现我们的情况下，超冷原子的光晶格。
2005-06-22 cond-mat.other
Multi-band spectroscopy of inhomogeneous Mott-insulator states of ultracold bosons
本文利用光的非弹性散射研究了非均匀莫特绝缘体气体对外部激励的响应。详细介绍了探测原子Mott态的实验装置和过程。我们讨论了气体吸收的能量和可访问的实验参数之间的联系，以及光的光的散射的响应的线性。我们研究了系统在多个能带中的激发，并利用能带映射技术确定了激发态原子的能带和动量。此外，Mott态中的动量分布遍布整个第一布里渊区，使我们能够使用具有固定动量转移的单个布拉格激发来重建高能带中的色散关系。
2009-08-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Probing the Superfluid - Mott Insulating Shell Structure of Cold Atoms by Parametric Excitations
研究了周期调制光晶格中受约束超冷玻色原子系统的参量激发效应。在Mott绝缘和超流域共存的制度中，我们表明，由系统吸收的能量对调制频率的依赖性作为Mott绝缘超流域的存在和性质的实验探针。
2006-07-16 cond-mat.other
Quantum Phases of Ultracold Bosonic Atoms in a Two-Dimensional Optical Superlattice
研究了二维光学超晶格中超冷玻色子原子的量子相位。用Gutzwiller方法数值求解了光学超晶格中超冷玻色原子系统的扩展玻色-哈伯德模型。我们发现，调制超流（MS），莫特绝缘体（MI）和密度波（DW）的阶段出现在某些区域的参数。提出了利用飞行时间和噪声相关技术检测不同量子相位的一阶关联和二阶关联的实验方法。
2008-03-31 cond-mat.other
Many-Body Physics with Ultracold Gases
本文综述了近几年来稀超冷气体中多体现象的实验和理论研究进展。它的焦点是标准弱耦合描述之外的效应，如光晶格中的Mott-Hubbard跃迁，一维和二维中的强相互作用气体或快速旋转准二维气体中的最低朗道能级物理。在光晶格或近费什巴赫共振的BCS-BEC交叉的费米子气体中的强关联进行了讨论。
2007-10-17 cond-mat.other
Dynamical properties of ultracold bosons in an optical lattice
我们研究了Mott绝缘相和接近局域化的超流相的强关联格子玻色子的激发谱。在一个Schwinger-boson平均场的方法，我们发现两个间隙模式的莫特绝缘体和组合的声音模式（戈德斯通）和间隙（希格斯）模式的超流体。为了使我们的研究结果与实验结果相比较，我们计算了动态结构因子以及对Stoeferle等人引入的光晶格调制的线性响应。92，130403（2004）]。我们发现，令人困惑的有限频率吸收观察到的超流相可以解释通过激发的带隙（希格斯）模式。我们检查我们的结果的一致性与适应的f-总和规则，并提出了一个扩展的实验技术Stoeferle等人。进一步验证我们的研究结果。
2007-02-12 cond-mat.other
Simulations of ultracold bosonic atoms in optical lattices with anharmonic traps
本文报道了具有二次和四次限制势的二维和三维玻色-哈伯德模型的正则系综和巨正则系综的量子蒙特卡罗模拟结果。研究了超流-莫特绝缘体相变的量子临界性，分别在分隔两相共存的边界层和莫特绝缘相首次形成的陷阱中心.最近的模拟系统中的二次陷阱表明，过渡是不是在临界状态，由于有限梯度的限制潜力和临界波动被抑制。此外，它已被证明，量子临界行为恢复在平坦的限制势，因为它们接近统一的制度。我们的研究结果表明，四次陷阱表现出类似于二次的行为，但在局部中心的陷阱的散装过渡相比，二次的情况下，增强了临界波动。因此，四次陷阱为实验观察超冷玻色子原子在光晶格中的真实量子临界性提供了更好的前提。
2006-06-09 cond-mat.other
Phase coherence of an atomic Mott insulator
本文研究了超冷玻色气体在光晶格中的相位相干特性，重点研究了Mott绝缘相。我们发现，在短的长度尺度上的相位相干性持续甚至深的绝缘相，保持有限的可见性后观察到的干涉图案自由膨胀。这种行为可以归因于粒子/空穴对的相干混合物到完美的Mott状态，用于小但有限的隧穿。此外，在可见度中可以看到小但可重复的“扭结”，其原子数范围很广。我们将其解释为被困的莫特绝缘体的壳结构中的密度再分布的签名。
2005-03-31 cond-mat.other
Boson Mott insulators at finite temperatures
我们讨论了在光晶格中存在一个附加的、光滑变化的势时，超冷玻色子的有限温度性质，就像在目前的实验中一样。三个制度出现在相图中：低温莫特制度类似于零温度量子相，中间制度MI功能持续存在，但没有超流性，和热制度的莫特绝缘体状态的功能已经消失。我们得到的热力学函数的莫特相在后者的情况下。结果被用来估计在当前的实验中通过绝热加载实现的温度。指出了俘获势在确定最终温度中的关键作用，并提出了通过绝热减压进一步冷却的方案。
2007-09-20 cond-mat.other
Spectroscopy of ultracold atoms by periodic lattice modulations
我们提出了一个新的实验技术，探测超冷玻色子在光晶格周期性的晶格深度调制的非微扰分析。这是用含时密度矩阵重整化群方法完成的。我们发现，尖锐的能量吸收峰不是唯一的莫特绝缘相在公度填充，但也存在于非公度填充的超流体。对于强相互作用，峰结构提供了相互作用强度的实验测量。此外，第二峰的峰高可以用作系统的不可测量性的量度。
2006-08-03 cond-mat.other
Magnetic phases of two-component ultracold bosons in an optical lattice
本文用动力学平均场论研究了光晶格中超冷玻色子的自旋序。一个丰富的相图与各向异性磁序被发现，无论是在基态和有限的温度。在莫特绝缘体内，铁磁到反铁磁的转变可以使用自旋相关的光晶格来调谐。此外，我们还发现了一个超固相，在这个超固相中，超流性与反铁磁自旋序共存。本文给出了实验上实现的三维光晶格中~（87）Rb-~（41）K混合物在有限温度下的详细相图。
2009-12-15 cond-mat.other
Two-Dimensional Dynamics of Ultracold Atoms in Optical Lattices
我们分析了超冷原子在光晶格中的动力学行为。为了研究强相互作用、维数和晶格拓扑对输运性质的影响，我们考虑了二维正方晶格和六角晶格上具有任意强排斥作用的玻色子原子.在正方形晶格上，我们发现弱相互作用原子的绝缘行为和强相互作用的缓慢弛豫，即使当存在Mott平台时，这在一维中阻止了动力学。在六方晶格上，对于任何相互作用强度，质心都松弛到新的平衡。
2007-07-21 cond-mat.other
Travelling to exotic places with ultracold atoms
本文综述了量子光学和超冷原子的两个最新进展。首先，我们讨论了一种可能的实现“声子”物理，或我们称之为“折射”物理与光晶格。为此，我们将冷原子物理与腔QED相结合，研究了超流-莫特绝缘体量子相变。由于折射率（“折射子”）的局部变化，系统可以表现出腔模式修改。第二，我们讨论了阿贝尔中的强关联粒子的物理，更有趣的是在非阿贝尔磁场中，使用冷原子。
2006-09-22 cond-mat.other
Localization and delocalization of ultracold bosonic atoms in finite optical lattices
我们用精确对角化方法研究了小光晶格中的玻色原子，观察到了与宏观系统中超流到莫特绝缘体跃迁的惊人相似性。动量分布、能隙的形成和对关联函数只显示出弱的尺寸依赖性。对于非公度填充，我们揭示了在深晶格的混合物的本地化和离域粒子，这是敏感的晶格缺陷。打破晶格对称性导致玻色玻璃样行为。我们讨论的激发态和轨道效应的性质，通过使用一个精确的对角化技术，包括更高的频带。
2008-04-14 cond-mat.other
Ultracold atomic Bose and Fermi spinor gases in optical lattices
研究了超冷玻色和费米旋量气体在光晶格中Mott绝缘相的磁性。我们特别考虑F=2玻色气体，以及F=3/2和F=5/2费米气体。我们推导出有效的自旋哈密顿量为一个和两个原子每个网站和讨论的可能性操纵的磁性系统使用光学费什巴赫共振。我们讨论了~（87）Rb气体在F=2超精细态的低温量子相，以及~（61）Li或~（132）Cs原子在F=3/2态和~（173）Yb原子在F=5/2态的高自旋费米气体的可能实现.
2006-12-21 cond-mat.other
Dynamics of a bistable Mott insulator to superfluid phase transition in cavity optomechanics
研究了在含时输入场控制的光机械谐振腔中，囚禁在双稳态光晶格中的超冷玻色子的多体动力学。我们专注于多体系统的动力学不连续跳跃的内腔场。我们确定了实验上可实现的参数之间的莫特绝缘体和超流体的双稳态量子相变。
2009-09-29 cond-mat.other quant-ph
Bistable Mott-insulator to superfluid phase transition in cavity optomechanics
研究了弱耦合极限下光机械谐振腔中超冷玻色子在双稳态光晶格势中的多体态。由于腔场的双稳性和不连续跳跃，产生了新的物理现象。特别令人感兴趣的是这样一种情况，即光学腔被设计成使得单个输入光束可以导致腔内气体的两种完全不同的稳定基态：超流体和莫特绝缘体。
2009-05-04 cond-mat.other quant-ph
Detecting correlation functions of ultracold atoms through Fourier sampling of time-of-flight images
我们提出了一种超冷原子的探测方法，它允许从测量中重建完整的单粒子和双粒子关联函数。该方法是基于通过两个连续的脉冲拉曼脉冲的飞行时间图像的傅立叶采样。对于这种方法的应用，我们讨论了几个例子，包括检测超流和莫特绝缘体之间的相分离，各种类型的自旋或超流订单，纠缠，奇异或波动订单。
2005-11-28 cond-mat.other quant-ph
State preparation and dynamics of ultracold atoms in higher lattice orbitals
我们报道了通过选择性地控制三维光晶格的能带布居，实现了一个在激发带中含有超冷原子的多轨道系统。发现激发带中原子的寿命比位间隧穿的特征时间尺度长得多（10-100倍），从而为超冷原子的轨道选择性多体物理开辟了道路。当原子从初始的最低能带Mott绝缘态激发到更高的能带时，我们观察到了与玻色-爱因斯坦凝聚到非零动量态相容的一维（和二维）相干的动力学出现.
2007-04-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Slow Mass Transport and Statistical Evolution of An Atomic Gas Across the Superfluid-Mott Insulator Transition
利用原位成像技术研究了超冷铯原子在二维光晶格中通过超流-莫特绝缘体跃迁的输运动力学。诱导的相变与晶格斜坡例程预计是局部绝热的，我们观察到一个全球性的质量重新分配，需要很长的时间来平衡，超过100倍以上的微观时间尺度为现场的相互作用和隧道。当样品进入莫特绝缘体状态时，质量传输显著减慢。通过采用快速复合脉冲来分析占有率分布，我们观察到类似的缓慢演变的动力学，和较低的有效温度在样品的中心。
2010-03-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Effects of finite temperature on the Mott insulator state
本文研究了有限温度对莫特绝缘体态下光晶格加抛物势中超冷玻色原子的影响。特别是，我们分析了晶格中原子对的密度分布的温度依赖性，通过精确的蒙特卡罗模拟。我们介绍了一个简单的模型，定量占计算的对密度分布在足够低的温度。我们建议，原子对统计的温度依赖性可以用来估计系统的温度在原子的相互作用能的顺序的能量。
2006-01-23 cond-mat.other quant-ph
Electron-like and photon-like excitations in an ultracold Bose-Fermi atom mixture
我们证明了在描述超冷玻色-费米原子混合物的三维玻色-费米-哈伯德模型中，类电子和类光子激发可能存在于光晶格中。在玻色原子的莫特绝缘相中，如果费米原子接近半填充，则这些激发通过“电子”之间的诱导排斥相互作用来稳定。我们建议创造“外部电场”，这样的电子类激发可以通过测量的线性密度-密度响应的“电子”气体的“外部场”的混合物的飞行时间实验。电子气体的费米面也有望在飞行时间中被观测到。
2006-01-03 cond-mat.other cond-mat.str-el
Coupling internal atomic states in a two-component Bose-Einstein condensate via an optical lattice: Extended Mott-superfluid transitions
研究了光场中耦合二组分原子的超冷气体。由于原子内部的两能级结构，存在三个相互竞争的能量项：原子动能、原子内能和原子-原子相互作用能。这种相互作用的一个新的结果，不存在于常规的玻色-哈伯德模型中，是在单能带和紧束缚近似中出现了四个不同的相：两个超流相和两个莫特相。当通过两个超流体或两个莫特相之间的临界点时，内部原子布居发生交换。通过强耦合展开，我们找到了四个不同相的完整相图。
2009-09-11 cond-mat.other quant-ph
Light propagation in atomic Mott Insulators
研究了处于莫特绝缘体相的光晶格中的超冷原子系统中辐射与物质的相互作用。我们开发了一个完全通用的量子模型，我们进行计算的一维几何垂直入射。研究了二能级和三能级$Λ$原子组态。极化激元色散和反射率光谱的特点是在不同的制度，半无限和有限尺寸的几何形状。我们应用这个模型，提出了一个光子能量升降机实验：一个设备，它能够移动载波频率的一个缓慢行进的波包，而不影响脉冲的形状，也不影响其相干性。
2008-02-11 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Staggered-Vortex Superfluid of Ultracold Bosons in an Optical Lattice
我们证明了在二维正方形光晶格中由双色光移势产生的冷玻色原子的动力学可以用附加有效交错磁场的玻色-哈伯德模型来描述。除了已知的均匀超流和Mott绝缘相，零温度相图表现出一种新的有限动量超流相，其特征在于量子化的交错旋转通量。费米子原子的扩展导致各向异性狄拉克谱，这与石墨烯和高$T_c$超导体有关。
2009-08-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
