Tuning the superfluid - Mott insulator transition in a resonantly strongly driven Bose - Einstein condensate in an optical lattice
我们研究了被限制在光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体中的超流-莫特绝缘体转变，并在外加电磁场的驱动下激发出另一个内部态。结果表明，由于共振强驱动的临界值的过渡参数依赖于外场参数（拉比频率和共振失谐），并可以调谐到一个给定的值。研究还表明，对于受驱动系统，在一个相变处有两个光学势深度，它们总是大于无驱动时的光学势深度。
2005-04-21 cond-mat.other
Superfluid to Mott-insulator transition of cold atoms in optical lattices
本文综述了光晶格中冷原子的超流-莫特绝缘体转变。讨论了跃迁的实验特征，并简要介绍了玻色-哈伯德模型的RPA理论。我们指出，在过渡的临界行为，以及预测的RPA理论的间隙模式（除了Bogoliubov声音模式）在超流相，是很难理解的Bogoliubov理论。另一方面，这些发现似乎是密切相关的非平凡的红外行为的超流相最近研究的非微扰重整化群。
2008-11-14 cond-mat.other
Bose - Einstein Condensate Superfluid-Mott Insulator Transition in an Optical Lattice
本文提出了一个光晶格上的冷玻色气体的解析模型（密度为每格点1个粒子的数量级），目标是玻色-爱因斯坦凝聚体超流-莫特绝缘体转变的临界区。我们集中在计算的单体密度矩阵和它的傅里叶变换，动量分布，这是直接获得的“飞行时间”的测量。如果动量为零的粒子数接近粒子总数，那么动量为零的粒子数可以与凝聚态粒子数等同。我们的主要结果是一个解析表达式，这个观察到的，插值之间的已知结果有效的两个制度分别：标准的Bogoliubov近似有效的超流制度和强耦合微扰理论有效的莫特制度。
2005-10-06 cond-mat.other
Exploring correlated 1D Bose gases from the superfluid to the Mott-insulator state by inelastic light scattering
本文报道了加载在光晶格中的相互作用一维玻色气体通过超流到莫特绝缘体相变的布拉格光谱。基本激发与非零的动量和相关的一维气体的响应是在线性制度。强关联量子相位的复杂性直接表现在具有新颖特征的光谱中。这项工作为精确表征光晶格中关联原子相的状态铺平了道路。
2008-12-24 cond-mat.other
Classical and quantum features of the superfluid to Mott insulator transition
本文分析了光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的多粒子动力学与平均场动力学的对应关系。用一个经典的相空间系综来表示多粒子的量子态，用一个修正的整数Gross-Pitaevskii方程来考虑量子密度的量子化，可以完全经典地模拟超流到莫特绝缘体的跃迁等现象.这种方法可以很容易地扩展到更高的粒子数和多维晶格。此外，它提供了一个很好的工具来分类真正的量子特征和分析平均场-多粒子对应。
2007-01-16 cond-mat.other
Signatures of the superfluid to Mott-insulator transition in the excitation spectrum of ultracold atoms
本文详细分析了一维光晶格中超冷玻色原子在晶格深度周期性调制下的动力学响应。在Stoferle等人[Phys.Rev.Lett. 92，130403（2004）]我们研究了系统的激发谱，如由作为调制频率ω的函数的总能量的响应所揭示的。通过使用时间演化块抽取算法，我们能够模拟一维系统的大小与那些在实验中，谐波捕获和跨越许多晶格深度范围从莫特绝缘体的超流制度。我们的研究结果产生了许多在实验中看到的功能，即在超流政权广泛的响应，和狭窄的离散共振的莫特绝缘体制度。我们确定了几个签名的超流莫特绝缘体过渡，表现在频谱，因为它从一个极限到另一个。
2006-07-03 cond-mat.other
First- and second-order superfluid--Mott-insulator phase transitions of spin-1 bosons with coupled ground states in optical lattices
本文研究了由对向传播的线偏振激光束在光晶格中产生的自旋1玻色子的超流-莫特绝缘体量子相变，驱动$F_g=1$到$F_e=1$的内部原子跃迁。研究了所得到的二分量玻色-哈伯德模型的整个参数空间。我们发现，相变并不总是二阶的情况下，无自旋玻色子，但可以在参数空间的某些区域的一阶。计算是在平均场近似下通过精确数值对角化以及在微扰理论的框架内进行的。
2005-03-29 cond-mat.other
Vortices, antivortices and superfluid shells separating Mott-insulating regions
简谐约束光晶格中的原子或分子玻色子呈现出由绝缘（Mott）壳层组成的婚礼蛋糕结构。结果表明，超流区域出现之间的莫特壳由于有限的跳跃波动。结果表明，在超流区，除绝缘体-超流边界附近外，序参量方程不属于Gross-Pitaeviskii型。得到了Mott区和超流区的激发谱，结果表明，超流壳层中的低能声模具有与空间相关的声速，声速由与局部超流密度直接相关的局部折射率描述.最后，讨论了由三（二）维Mott区域限定的薄（宽）超流壳（环）中的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界转捩和涡-反涡对。
2007-02-06 cond-mat.other quant-ph
Finite-temperature effects on the number fluctuation of ultracold atoms across the Superfluid to Mott-insulator transition
通过数值对角化玻色-哈伯德模型的平均场哈密顿量，研究了超冷玻色原子在光晶格中的热力学性质。这种方法很好地描述了长程相关的行为，因此在超流相深处是有效的。对于均匀Bose-哈伯德模型，我们绘制了有限温度相图，计算了单位填充时的超流密度。我们评估有限温度的影响，在最近的实验探测数波动[物理。\textbf{96}，090401（2006）]，并发现我们的有限温度曲线给出了一个更好的拟合实验数据，这意味着在这个实验中不可忽略的温度效应。
2006-12-14 cond-mat.other
Superfluid-Mott Insulator Transition of Light in the Jaynes-Cummings Lattice
电磁谐振器的规则阵列，依次相干耦合到单个量子二能级系统，表现出从超流相到莫特绝缘相的极化激元的量子相变。因此，这种Jaynes-Cummings晶格的临界行为类似于玻色-哈伯德模型的物理性质。我们通过阐述相变的平均场论来探索这种类比，并提出了几个有用的映射，指出了两个模型的相似性和差异。我们表明，场论的方法可以应用于证明存在的多临界曲线类似的玻色-哈伯德模型的多临界点，我们提供了这些曲线的位置的解析表达式。
2009-08-18 cond-mat.other
Influence of the trap shape on the superfluid-Mott transition in ultracold atomic gases
在现有的光晶格实验中，由于二次禁闭势的存在，超流和莫特绝缘体共存，使得超流-Mott相变的精确探测变得困难。研究替代捕获的潜力，这是实验上可实现的，并有一个平坦的中心，我们发现，过渡可以更好地解决，但在成本的粒子填充更困难的调整。当用局域探针和局域密度近似绘制相图时，我们发现抛物陷阱的梯度较平滑是有利的。
2008-03-04 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
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
Mott states under the influence of fermion-boson conversion: invasion of superfluidity
我研究了费什巴赫共振附近的费米子-玻色子转换对库珀对的莫特态的影响，并证明了超流性的可能入侵。用有效耦合$U(1)\otimes U(1)$量子转子哈密顿量和耦合XXZ $\otimes$ XXZ自旋哈密顿量研究了费米玻色气体的量子动力学.我还指出了两个不同的分支的集体模式在超流态，其中之一涉及反对称相位振荡的费米子和玻色子通道和{ \em总是}缺口，因为费米子玻色子转换。
2005-06-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
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
Absence of a Direct Superfluid to Mott Insulator Transition in Disordered Bose Systems
我们证明了在一般的有界无序玻色子系统中，超流体和莫特绝缘体之间不存在直接的量子相变。我们还证明了系统在超流-绝缘体临界线及其附近的可压缩性。这些结论来自于一般的{ \it夹杂定理}，该定理指出，对于无序系统中的任何过渡，人们总是可以在过渡线的两侧找到竞争相的稀有区域。对无序玻色-哈伯德模型的量子蒙特卡罗模拟显示了一个更强的结果，对莫特绝缘体到玻色玻璃相变的性质很重要：临界无序束缚$Δ_c$，对应于无序诱导超流的开始，满足关系式$Δ_c > E_{\rm g/2}$，其中$E_{\rm g/2}$是纯系统中莫特能隙的半宽度。
2009-05-27 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Condensate fraction in a 2D Bose gas measured across the Mott-insulator transition
我们实现了一个单带的二维玻色-哈伯德系统与Rb原子的光晶格和测量的凝聚分数作为晶格深度的函数，从超流的Mott绝缘相交叉。我们定量地确定的超流正常过渡的位置时，观察凝聚部分消失。我们的测量同意最近的量子蒙特卡罗计算有限大小的二维系统的实验不确定性。
2008-03-26 cond-mat.other
Coexistence of superfluid and Mott phases of lattice bosons
最近对光晶格中强相互作用玻色子的实验表明，空间分离的莫特绝缘相和数涨落相共存。这封信的主题是对这种不均匀情况的描述。我们建立的数量波动相形成一个超流体之间的莫特绝缘区域被困，并推导出相关的集体模式结构。我们讨论了作为晶格参数的函数的夹层的二维和三维行为之间的交叉，并估计超流相的过渡到正常相的临界温度。
2006-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.atom-ph
Effects of dissipation on the superfluid-Mott-insulator transition of photons
研究了在周期势作用下，二维光子气体在染料填充光学微腔中的超流-莫特-绝缘体相变。我们表明，在随机相位近似的染料分子，这通常会导致在光子系统中的耗散的影响，可以被捕获的两个无量纲参数，只依赖于染料的特定属性。在平均场近似下，我们证明了这些参数之一减小了相图中莫特波瓣的大小。通过考虑高斯波动，我们表明，与染料分子的耦合结果在一个有限的寿命的准粒子和准空穴激发莫特瓣。此外，我们表明，即使在零温度下，莫特波瓣的数量波动，因此，真正的莫特绝缘状态永远不存在，如果包括与染料的相互作用。
2014-12-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Signatures of the superfluid to Mott insulator transition in cold bosonic atoms in a one dimensional optical lattice
利用有限尺寸密度矩阵重整化群方法研究了玻色-哈伯德模型.我们首次获得了一个完整的相图系统中存在的谐波陷阱，并比较它与均匀系统。为了实现从超流到莫特绝缘体相的转变，我们研究了这些相在动量分布、可见度、凝聚分数和特定密度下玻色子总数等方面的不同实验特征。各种实验签名和相图之间的关系突出显示。
2008-11-09 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Itinerant-localized dual character of a strongly-correlated superfluid Bose gas in an optical lattice
我们研究了光晶格中强关联玻色气体。将Haley和Erdos提出的标准基算符方法推广到玻色子哈伯德模型，计算了T=0时超流相和Mott绝缘相的激发谱。在Mott相，激发光谱具有有限的能隙，反映了原子的局域化特征。在超流相中，激发谱具有巡游局域化的双重结构，其中无隙Bogoliubov模（描述超流原子的巡游特性）和有限能隙的能带共存.我们还表明，射频隧穿电流测量将提供一个有用的信息的二元性强关联超流玻色气体附近的超流绝缘体过渡。
2005-10-27 cond-mat.other
Mean field dynamics of superfluid-insulator phase transition in a gas of ultra cold atoms
采用含时Gutzwiller平均场方法，对置于光晶格中的超冷原子气体中的超流到莫特绝缘体的转变进行了大尺度动力学模拟。这种近似处理使我们能够考虑到最近的实验[Nature 415，39（2002）]的大部分细节，其中通过改变晶格势的深度，已经报道了从超流体到莫特绝缘体状态的绝热转变。我们的模拟揭示了一个显着的激发系统的过渡到绝缘体中的限制区域的陷阱。
2005-06-02 cond-mat.other
Dynamics of the Bose-Hubbard model: transition from Mott insulator to superfluid
本文研究了一维玻色-哈伯德模型中的相变动力学。为了将系统从莫特绝缘体驱动到超流相，我们以有限的速率改变隧穿频率。我们利用变分波函数、动力学Bogoliubov理论、Kibble-Zurek机制和数值模拟研究了快跃迁和慢跃迁过程中关联的建立。我们发现，含时关联满足特征标度关系，可以在充满冷原子的光晶格中测量。
2006-10-16 cond-mat.other hep-th quant-ph
Phase coherence, visibility, and the superfluid--Mott-insulator transition on one-dimensional optical lattices
利用量子蒙特卡罗模拟研究了一维光晶格上囚禁原子凝聚体的位相相干性和可见性。我们得到的结构的可见性类似的扭结最近观察到的实验Gerbier等人。[Phy. Rev. Lett. 95，050404（2005）; Phys.Rev.A72，053606（2005）]。我们详细研究这些功能，并提供了一个连接的密度分布的演变作为晶格的深度增加。我们的模拟结果表明，随着相互作用强度U的增加，超流畴和Mott绝缘畴的演化在U的有限区间内停滞。密度分布不随U的增加而改变。我们在这里表明，在一个维度上的可见性提供了明确的签名Mott域的密度大于1的熔化。
2005-12-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Consistent Field Theory Across the Mott-Insulator to Superfluid Transition
本文通过围绕正确平均场真空展开，推导出描述玻色-哈伯德模型中莫特绝缘体到超流体相变的有效场论，揭示了低能激发成核的底层结构。
2025-05-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Thermal and quantum noncondensate particles near the superfluid to Mott insulator transition
本文研究了三维光晶格中玻色非凝聚粒子在超流到莫特绝缘体转变点附近的有限温度动量分布，同时考虑了量子涨落和热涨落的影响.我们明确地解决不同的动量（$q$）的准粒子激发导致的热和量子起源：前者的规模为$|\bfq|^{-2}$，因此是占主导地位的小动量区域，而后者的规模为$|\bfq|^{-1}$，因此占主导地位的大动量限制。导出了解析和半解析结果，为确定光晶格内部的温度、凝聚密度、相干长度和/或单粒子能隙等提供了一种独特的方法。我们的结果也符合量子$XY$模型在相变点附近的标度理论。本文还讨论了飞行时间测量的实验意义。
2009-06-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a strongly-correlated non-equilibrium photon fluid across the Mott/superfluid phase transition
我们发展了一个Gutzwiller理论，研究了在非马尔可夫非相干泵浦驱动下强相互作用光子流体的非平衡定态。特别是，我们探讨的集体激发模式的整个平衡Mott/超流过渡，表征的扩散Goldstone模式在超流相和粒子/空穴激发在绝缘的。突出显示了系统的泵浦-探测光学响应中的可观察特征。我们的研究结果似乎是实验上最先进的电路QED设备，并开辟了道路，驱动耗散流体的光作为量子模拟器的新的多体方案。
2022-11-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Cooling and Near-equilibrium Dynamics of Atomic Gases Across the Superfluid-Mott Insulator Transition
研究了二维光晶格中玻色原子的近平衡热力学。通过增加晶格深度，将超流体转变为超流体和莫特绝缘体的非均匀混合物。详细的研究表明，在原位密度分布，第一，局部绝热斜坡不保证全球热平衡。事实上，典型参数的完全热化仅在实验时间超过一秒时发生。其次，非绝热地斜升到莫特绝缘体状态可在短时间内导致强烈的局部冷却，并且一旦平衡，则导致全局冷却。对于初始温度估计为20 nK，我们观察到的局部温度低至1.5 nK，最终全球温度为9 nK。可能的冷却机制包括绝热减压，量子临界区附近的态密度的修改，以及焦耳-汤姆逊效应。** 注：在提交arXiv：0910.1382v1后，在密度测量中发现了系统校正，这是由于成像过程中的三体损失。进行了新的测量，结果支持了缓慢全球动力学的说法。由于方法和分析的重大改变，新文本已被发布为arXiv：1003.0855。
2010-03-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Transition from Band insulator to Bose-Einstein Condensate superfluid and Mott State of Cold Fermi Gases with Multiband Effects in Optical Lattices
我们研究了两种由光晶格中的双组分费米气体实现的模型。阐明了当系统从弱束缚分子玻色子区域过渡到强束缚原子玻色子区域时，由光晶格不可避免地引起的多带效应产生了丰富的结构.在这里，交叉可以通过吸引费米子相互作用来控制。目前的模型之一是有吸引力的费米子相互作用的情况下，绝缘体超流体的转变发生。该转变的特征在于带绝缘体和玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）超流态之间的转变。与传统的BCS超流相变不同，这种相变具有非常规的性质。与传统BCS跃迁中由超流序参量标度的单粒子激发能隙不同，由于多带效应，尽管超流序从零开始连续增长，但在整个跃迁过程中，单粒子态密度能隙仍然很大.另一个反常现象是温度降低时的再入相变。另一个模型是吸引力和排斥力共存的情况。在平均场处理中，我们发现了一个新的绝缘态，轨道有序绝缘体。这种绝缘体是分子玻色子的莫特绝缘体的候选者之一，也是分子玻色子轨道内自由度明确出现的第一个例子。除了新相的出现之外，还出现了共存相，其中仅通过掺杂空穴或粒子就可以使超流性和轨道有序共存。绝缘和超流粒子在动量空间中表现出分化，如在高Tc铜酸盐超导体中。
2009-09-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Multiband-Driven Superfluid-Insulator Transition of Fermionic Atoms in Optical Lattices: A Dynamical Mean-Field-Theory Study
用二格位动力学平均场论研究了光晶格中费米子原子的超流-绝缘体跃迁。结果表明，Mott跃迁是多带效应的结果。当系统接近Mott转变点时，超流态的准粒子重量显著减小。通过改变相互作用和轨道分裂，得到了半填充时的相图。数值结果与有效玻色子模型进行了比较。
2008-04-23 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Superfluid Fermi gas in a 1D optical lattice
本文计算了一维紧光晶格中两组元三维费米气体的超流转变温度，并讨论了从三维到准二维的空间跃迁。对于一维晶格中有限尺寸圆盘的几何形状，我们发现，即使每个圆盘上有大量的原子，量子跃迁到莫特绝缘体态的临界有效隧穿率也可以比三体复合引起的损耗率大。这允许观察莫特转变，与玻色凝聚气体在相同的几何形状的情况相反。
2005-07-26 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Phases and Transitions in the Spin-1 Bose-Hubbard Model: Systematics of a Mean-field Theory
我们推广了无自旋玻色-哈伯德模型的平均场论，以解释自旋为1的情况下可能出现的不同类型的超流相。特别是，我们的平均场论可以区分极性和铁磁超流体，莫特绝缘体出现在整数填充在零温度下，和正常的玻色液体的莫特绝缘体演变成有限的温度。我们发现，在对比无自旋的情况下，几个超流莫特绝缘体过渡是在有限温度下的一阶。我们的系统研究产生了丰富的相图，其中包括，一阶和二阶转变，和各种三临界点。我们讨论了在实验系统中实现这种相图的可能性。
2007-05-15 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
