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
Worm quantum Monte-Carlo study of phase diagram of extended Jaynes-Cummings-Hubbard model
在此,我们主要通过大规模蠕虫量子蒙特卡罗方法来研究扩展的Jaynes-Cummings-哈伯德模型,以检查各种几何形状(例如一维链、正方形晶格和三角形晶格)中是否存在轻超固相。为了达到我们的目的,我们研究了它的基态相图。对于一维链状和正方形晶格,超流相与固相之间发生一级相变,因此在这些几何结构中不存在稳定的超固相。有趣的是,孤子/拍的局域密度出现,如果化学势是在有限尺寸链调整。然而,这种孤子-超流共存在热力学极限下不能被认为是超固体。为了寻找一种轻的超固体,我们还研究了三角晶格上的Jaynes-Cummings-哈伯德模型,并给出了相图。通过对不同尺寸系统的结构因子、动量分布和超流刚度的测量,发现在三角形格子结构中存在稳定的超固相,且超固相的区域比平均场的区域小。Jaynes-Cummings-哈伯德模型中的轻超固体具有超依赖性,这是纯玻色-哈伯德模型所不具备的。我们相信本文的结果可以帮助在冷原子实验中寻找新的新相
2020-10-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Spin Supersolidity in Nearly Ideal Easy-axis Triangular Quantum Antiferromagnet Na$_2$BaCo(PO$_4$)$_2$
原型模型和它们的物质化身是理解量子磁学的基石。在这里,我们从理论上表明,最近合成的磁性化合物Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$(NBCP)是一种罕见的,几乎理想的材料实现的$S=1/2$三角晶格反铁磁体具有显着的易轴自旋交换各向异性。通过自动参数搜索和张量网络模拟相结合,建立了具有真实模型参数的该材料的微观模型描述,该模型不仅能很好地拟合实验热力学数据,而且无需进一步调整参数就能再现实测磁化曲线。根据建立的模型,NBCP主机自旋超固态,打破了晶格平移对称性和自旋旋转对称性。这种状态是长期以来一直在寻找的超固态的自旋模拟物,被认为存在于固态氦和光晶格系统中,并且具有相似的特征。因此,NBCP代表了一个理想的基于材料的平台,以探索超固体物理学及其量子和热熔化。
2022-09-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Novel Mechanism of Supersolid of Ultracold Polar Molecules in Optical Lattices
本文研究了具有偶极-偶极相互作用的硬核Bose-哈伯德模型棋盘超固体。这种超固体与晶格模型中发现的所有其他超固体不同,因为晶体中不存在可供杂质或空位自由跳跃的超流路径。通过聚焦于晶体之间的排斥作用,我们揭示了偶极-偶极相互作用的长程尾具有增加畴壁形成的能量成本的作用。这种效应通过缺陷的二级跳跃过程产生超固体。我们还进行了精确的量子蒙特卡罗模拟,观察到玻色子动量分布中的一种新的双峰结构,这是超固体的一个明显证据。这可以通过光晶格系统中的飞行时间实验来测量。
2011-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
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
Quantum phases of Bose-Bose mixtures on a triangular lattice
利用玻色动力学平均场论(BDMFT)研究了三角晶格上玻色-玻色混合物的零温量子相位。我们考虑的情况下,总填充一个几何挫折出现不对称跳跃。我们绘制了一个丰富的基态相图,包括xy-铁磁,自旋密度波,超流,超固相。特别是,我们确定了条纹自旋密度波相位高度不对称跳跃。在自旋密度波的基础上,我们发现系统一般表现出弱的电荷(粒子)密度波序。
2012-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phases and collective modes of bosons in a triangular lattice at finite temperature: A cluster mean field study
受玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在非立方晶格中实现的启发,本文利用平均场(MF)和集团平均场(CMF)理论研究了有限温度下三角晶格中最近邻相互作用玻色子的位相和集体激发.我们用CMF方法计算了硬核和软核玻色子的有限温度相图,并系统地分析了晶格挫挫和相互作用对关联的影响。在MF朗道理论的框架内,特别是对于硬核玻色子,得到了不同相之间的转变温度的半解析估计。除了密度波和超流等常见的相外,我们还刻画了不同的超固体。这些阶段和他们的转变在有限的温度下确定的集体模式。超固体的低位激发,特别是戈德斯通和希格斯模式,可以在正在进行的冷原子实验中检测到。
2020-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Two-species hard-core bosons on the triangular lattice: A quantum Monte Carlo study
使用蠕虫型量子蒙特卡罗模拟,我们调查玻色子混合物的三角形晶格的两个物种的玻色子,通过最近邻种内($V$)和现场种间($U$)排斥相互作用。对于对称跳跃振幅($t_A/V=t_B/V$)和$U/V=1$的情形,我们确定了一个包含双固体、双超流(2SF)、超固体(SS)、固体-超流(Solid-SF)和逆流超固体(CSS)的富基态相图。SS态、Solid-SF态和CSS态在三角晶格的三个子晶格之间和两个物种之间表现出自发对称性破缺,这导致每个物种中的非零晶体密度波序。我们还表明,CSS和SS状态是目前$t_A/V \neq t_B/V$,后者甚至生存到$t_A/V \rightarrow \infty$或$t_B/V \rightarrow \infty$限制。还探讨了由$U/V$的变化和由两个物种的颗粒数的不平衡引起的影响。
2014-01-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Supersolidity in Rydberg tweezer arrays
本文提出结合两个里德堡态间偶极与范德华相互作用的方案,在光镊阵列中实现长程隧穿的扩展哈伯德模型,预测三角晶格上存在临界熵S/N≈0.19的稳健超固态相,并通过87Rb里德堡态对证明实验可行性,可在大尺度体系中研究其性质。
2025-01-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Supersolid dipolar phases in planar geometry: effects of tilted polarization
该研究探究平面几何中偶极Bose-Einstein凝聚体的倾斜极化效应,发现面内极化分量将相图的单临界点转为三条临界线,引发相结构轴向形变和超流性各向异性,为相关实验与理论研究提供新方向。
2025-01-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
A case study of spin-$1$ Heisenberg model in a triangular lattice
本文利用集团平均场方法研究了单轴各向异性场作用下三角晶格中自旋$1$模型。反铁磁交换,晶格几何形状和各向异性之间的相互作用迫使Gutzwiller平均场方法在相图的某个区域失败。在那里,CMF产生两个超固体(SS)相,与自旋-$1/2$ XXZ模型中存在的那些相兼容,自旋- $1$系统映射到该模型上。在这两个SS阶段之间,三个子晶格顺序被打破,CMF的结果在很大程度上取决于簇的几何形状和大小。我们讨论了在这个区域中可能存在的自旋液体。
2014-05-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Absence of superfluidity in 2D dipolar Bose striped crystals
我们目前的计算机模拟结果在低温下的二维系统的偶极玻色子,与偶极矩排列在一个任意的角度相对于垂直于平面的方向。相图包括一个均匀的超流相,以及三角形和条纹状的结晶相,作为粒子密度和倾斜角的变化。在条纹固体中,条纹之间没有相位相干性,因此没有发现“超固体”相,与最近的理论预测不一致。
2019-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum Phases of Cold Polar Molecules in 2D Optical Lattices
本文讨论了二维正方晶格上通过排斥偶极-偶极相互作用的硬核玻色子的量子相位,这是可以用囚禁在光晶格中的极性分子实现的。在小隧道的限制,我们找到了一个魔鬼的楼梯,在那里出现的固体相在所有合理的填充底层晶格的证据。对于有限的隧道,我们建立的扩展区域的参数的存在,基态是一个超固体,通过掺杂的固体颗粒或空位。在这里,固体-超流的量子熔化跃迁由两个连续的二级跃迁组成,其中超固体作为中间相。讨论了与实验有关的有限温度和限制势的影响。
2010-04-09 cond-mat.stat-mech
Mesoscopic phases of dipolar ensembles with polar molecules and Rydberg atoms
我们讨论了实现介观相的偶极气体相关的电流实验与冷极性分子和里德伯原子局限于两个维度。我们预测存在的超流团簇,介观超固体,和晶体的少数被困粒子,在均匀的情况下没有对应的。对于偶极-偶极相互作用的某些强度,通过量子涨落稳定纯{ \it非经典晶体}是可能的。我们提出了一个放大方案来检测这些结晶相的空间结构。
2009-04-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Solid phases and pairing in a mixture of polar molecules and atoms
我们考虑硬核玻色子极性分子的混合物,通过排斥偶极-偶极相互作用相互作用,和一个原子玻色子物种。该混合物被限制在一个二维正方形晶格上,在足够低的温度下,可以用双组分玻色-哈伯德模型来描述。后者显示了极其丰富的相图,包括固相、超流相、超固相。在这里,我们主要集中在棋盘分子固体,稳定的长程偶极相互作用,并研究如何原子的存在影响其鲁棒性在零温度和有限的温度。我们发现,由于原子-分子相互作用,固相可以稳定在两个,(远)较低的偶极相互作用的强度和较高的温度,比没有原子时。作为副产品,原子也以与分子相同的熔化温度在固相中排列。最后,我们发现,原子和分子之间的相互作用足够大,一对超固相可以稳定。
2010-09-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Spontaneous Parity Breaking in Quantum Antiferromagnets on the Triangular Lattice
Key Laboratory of Polar Materials and Devices (MOE), School of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理学院极化材料与器件教育部重点实验室)
本研究揭示了量子三角晶格反铁磁体中自发宇称破缺的机制,通过张量网络计算展示了其在不同自旋和双层系统中的相变行为。
2026-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat