Supersolid phase of the extended Bose-Hubbard model with an artificial gauge field
本文研究了正方形光晶格上扩展玻色-哈伯德模型软核玻色子的零温和有限温相图。为了研究各种量子相位和它们的跃迁,我们采用单站点和集群Gutzwiller平均场论。我们观察到,莫特绝缘体相在最近邻相互作用的临界值以上消失,超固相在相图中占据较大的区域。结果表明,人工规范场的存在扩大了超固相的畴。有限的温度破坏了超固相的晶体结构,从而有利于正常流体到超流体的相变。包络谐波势的存在表明了不同相的共存,在$z~k_{B}T\geqslant V$,热能可比和更高的长程相互作用能,系统的超固态被破坏。
2020-07-22 cond-mat.quant-gas
Competing Supersolid and Haldane Insulator phases in the extended one-dimensional bosonic Hubbard model
半导体绝缘体是一个具有奇异非局域序参量的带隙相。它可能存在的参数范围,以及它如何与其他类型的秩序(如超固体秩序)竞争,仍然没有完全理解。利用随机格林函数(SGF)量子蒙特卡罗(QMC)和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,数值研究了具有接触和近邻排斥作用的一维玻色哈伯德模型(BHM)的基态相图.我们发现,根据近邻接触相互作用的比例,该模型表现出电荷密度波(CDW),超流(SF),超固体(SS)和最近确定的Halflion绝缘(HI)相。我们表明,HI只存在于单位填充CDW波瓣的尖端,并且在很宽的参数范围内存在稳定的SS相位。
2013-04-08 cond-mat.quant-gas
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
Critical velocity of flowing supersolids of dipolar Bose gases in optical lattices
研究了二维光晶格中偶极玻色气体超固相的超流性。我们对相应的偶极玻色-哈伯德模型在硬核玻色子极限下的线性稳定性进行了分析,表明在流速达到某个临界值之前,超固体可以有稳定的超流。超固体的临界速度被发现是显着小于传统的超流相。我们提出临界速度可以作为实验上鉴别超固相超流性的一个标志。
2010-08-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Magnetic supersolid phases of two-dimensional extended Bose-Hubbard model with spin-orbit coupling
本文研究了二维光学晶格中具有自旋-轨道耦合和最近邻相互作用的双组分Bose气体,发现自旋-轨道耦合与相互作用的竞争产生了丰富的磁性超固相,并通过分析自旋织构和动量分布表征了各相特征。
2023-07-31 cond-mat.quant-gas
Bose-Hubbard model in the presence of artificial magnetic fields: Ground state and thermal phase diagrams
研究人工磁场下二维Bose-Hubbard模型的基态与热力学相图,发现阻挫跳跃扩大绝缘相和超固相边界,并揭示超流相和超固相的实空间调制及涡旋构型,证实绝缘相和超固相在实验温度下的鲁棒性。
2025-07-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Phase Transitions in a Bose-Hubbard Model with Cavity-Mediated Global-Range Interactions
本文在玻色-哈伯德模型的框架下研究了一个短程和全局相互作用相互竞争的系统。使用平均场近似,我们得到的系统的相图,并观察到四个不同的阶段:超流体,超固体,莫特绝缘体和电荷密度波,其中的各个阶段之间的过渡可以是一阶或二阶。我们定性地支持这些结果,使用蒙特卡罗模拟。低能激发的分析表明,从电荷密度波到超固体的二阶相变与粒子和空穴类激发的软化有关,这种软化引起超固相中的无隙模和振幅Higgs模。这种振幅希格斯模式进一步转变成一个roton模式,软化在超固体到超流体相变。
2016-07-20 cond-mat.quant-gas
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
Commensurate supersolids and re-entrant transitions in an extended Bose-Hubbard ladder
本文用密度矩阵重整化群研究扩展Bose-Hubbard梯子的基态,发现公度超固体及两类Luttinger参数分类,并揭示在位和最近邻相互作用驱动的重入相变、Haldane弦序消失现象,提出偶极原子和Rydberg混合原子实验平台。
2024-08-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Local supersolid in moiré modulated Bose-Hubbard model using density-matrix renormalization group method
College of Physics, Taiyuan University of Technology(太原理工大学物理学院);Centre for Modern Physics, Chongqing University(重庆大学现代物理研究中心)
研究局部超流体相在摩尔势下的出现,采用密度矩阵重整化群方法,发现其特征包括局部密度序与局部非对角线相干共存,以及全局非对角线相关性指数衰减,为超流体相变提供微观视角。
2026-05-11 cond-mat.quant-gas
Out-of-equilibrium dynamics of multiple second-order quantum phase transitions in extended Bose-Hubbard model: Superfluid, supersolid and density wave
本文利用含时Gutzwiller方法研究了具有最近邻排斥的Bose-哈伯德模型的动力学性质。在单元填充附近,该模型的相图包含密度波(DW)、超固态(SS)和超流态(SF)。这三个相被两个二阶相变分开。我们研究“慢淬火”动力学通过改变跳跃参数的哈密顿量作为时间的函数。在从DW到SS和从DW到SF的相变中,我们重点研究了SF序的形成,并研究了SF关联长度、涡旋密度等的标度律,并与Kibble-Zurek标度进行了比较。另一方面,从SF到DW,我们研究了DW顺序如何随着畴壁和涡旋的产生而演变。一阶SF相干性的测量揭示了DW制度中有趣的行为。
2018-11-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pair supersolid of the extended Bose-Hubbard model with atom-pair hopping on the triangular Lattice
本文系统地研究了三角晶格上三体约束下的原子跳跃和原子对跳跃的扩展玻色-哈伯德模型。利用大规模量子蒙特卡罗模拟研究了基态相图。我们发现,当改变原子跳跃和原子对跳跃的比例时,原子超流相与原子对超流之间存在连续的相变。然后,我们重点讨论了原子对跳跃、在位排斥和最近邻排斥之间的相互作用。在有排斥作用的情况下,我们观察到了由电子对跳跃驱动的莫特绝缘体和电子对超流体之间的一级跃迁。当最近邻排斥作用开启时,在小原子对跳跃区出现了3种典型的固相,填充量分别为2/3、1和4/3。在小的在位排斥作用下,发现了稳定的对超固相。这是由于三体约束和对跳跃,这本质上使模型成为准硬核玻色子系统。因此,对超固态的出现是基于有序-无序机制,通过这种机制,硬核玻色子避免了三角晶格上的经典挫折。除了粒子-空穴对称点以外,超固体对和超流体对之间的相变都是一级相变。我们比较的结果与那些通过平均场分析。
2012-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Supersolid-Superfluid phase separation in the extended Bose-Hubbard model
最近的研究表明,在整数填充下,一维扩展的Bose-哈伯德模型出现了一个新的阶段[1,2]。在这项工作中,我们表明,这个新的阶段是相分离成超固体和超流体的一部分,产生的机械不稳定性。利用密度矩阵重整化群算法,对矩阵乘积态进行了数值模拟。在相分离相和相邻的均匀超流和超固相中,我们发现了纠缠谱和弦序关联函数的特殊空间模式,并表明它们在热力学极限下存在。特别是,我们证明了增强的周期性调制的均匀超流体的基本激发是声子,发现中心荷是$c=1$,并表明声音的速度,从有限系统的本征能级分裂提取,与本地激发的传播速度在动力学模拟相匹配。这表明,在调查中的相的低能谱被有效地捕获由无自旋Luttinger液体,我们发现一致的结果之间的Luttinger参数从线性依赖的结构因子和代数衰减的单体密度矩阵。
2021-11-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ground-State Phase Diagram of the Two-Dimensional Extended Bose-Hubbard Model
利用无偏量子蒙特卡罗方法研究了正方晶格上具有最近邻排斥的软核玻色-哈伯德模型的基态相图。与先前的研究[P. Sengupta { \it et. al.},物理修订信函{ \bf 94},207202(2005)],我们给出了直到大跳跃参数的基态相图。因此,除了已知的超固体以上的半填充,我们发现超固体,甚至低于半填充大跳跃参数。此外,对于强最近邻排斥,我们表明,超固相占据了相图中的一个显着的广泛的区域。所得结果与Gutzwiller平均场近似[M. Iskin,Phys.Rev.A { \bf 83},051606(R)(2011)和T. Kimura,Phys.Rev.A { \bf 84},063630(2011)]。
2012-06-16 cond-mat.quant-gas
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
Excitation spectrum and momentum distribution of the ionic Bose-Hubbard model
该研究用标准基算符方法计算离子玻色-哈伯德模型的激发谱和动量分布,发现超固体和近边界电荷密度波相在区域角点有动量峰,且可由空穴模式的谱权重解释。
2022-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
The attractive Hubbard model as an $SO(3)$ system of competing phases: supersolid order and its thermal melting
超导性与电荷有序性之间的竞争是当代凝聚态物理中反复出现的主题。这是典型的吸引人的哈伯德模型,一个简单的理论模型,竞争可以直接调整。在当前作者的先前研究中,已经表明哈伯德模型映射到$SO(3)$非线性西格玛模型,其中相位竞争变得明显。在这篇文章中,我们严格证明了这种映射,并使用它来研究超固体的热无序。从有吸引力的哈伯德模型在轨道场的存在下,我们采取强耦合的赝自旋描述出现的限制。面内赝自旋分量代表超导配对,而面外分量编码电荷密度波序。我们得到了一个有效的自旋-$1/2$哈密顿量,同时考虑了铁磁面内耦合和反铁磁z-z耦合。此外,轨道场产生了一个纹理Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,具有相同的周期性的磁性单位细胞。为了考察这个自旋模型中有序的性质,我们在经典极限下考虑它。我们假设缓慢变化的领域,导致$SO(3)$非线性西格玛模型的描述。作为这些思想的应用,我们使用模拟退火和经典的蒙特卡罗模拟研究有序的性质。基态代表一种超导性和电荷有序共存的超固体。它可以被看作是一个"meron晶体",一个规则排列的超导涡旋与电荷有序的核心。核心区域的相干重叠产生相干长程电荷序。随着温度的升高,这种电荷顺序通过伊辛普适类中的急剧相变而丢失。
2020-02-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
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 Bose Hubbard model for two leg ladder systems in artificial magnetic fields
研究了在人工磁场存在下,囚禁在两个梯形构型中的具有长程相互作用的超冷原子的基态性质。使用Gross-Pitaevskii方法和平均场Gutzwiller变分方法,我们分别探讨了弱相互作用和强相互作用制度。我们计算的密度波/超固体和莫特绝缘体/超流体相之间的边界作为磁通量的函数,并揭示区域的超固体。平均场的结果证实了使用集群平均场方法的数值模拟。
2017-03-13 cond-mat.quant-gas
Observability of Quantum Criticality and a Continuous Supersolid in Atomic Gases
我们分析了具有三体硬核约束的玻色-哈伯德模型,通过将系统映射到两个耦合玻色自由度的理论。我们发现惊人的功能,可以在实验中观察到,包括量子伊辛临界点的过渡从原子到二聚体超流性在单位填充,和一个连续的超固相强约束二聚体。
2010-05-14 cond-mat.quant-gas
Three-body interacting dipolar bosons and the fate of lattice supersolidity
研究了具有局域二体和三体相互作用的光晶格中的偶极玻色子系统。利用平均场论方法,得到了具有排斥和吸引三体相互作用的扩展Bose-Hubbard(EBH)模型的基态相图.我们发现,额外的三体在位相互作用对相图有很强的影响,特别是对超固相。三体相互作用的正值导致密度大于1的间隙相的增强,通过减少超固体区域。然而,一个小的有吸引力的三体相互作用增强了超固相。
2016-11-09 cond-mat.quant-gas
Competing order in two-band Bose-Hubbard chains with extended-range interactions
本快报利用密度矩阵重整化群方法研究了具有最近邻相互作用的双带 Bose-Hubbard 链,发现一个能带的密度波相与另一能带的超流态结合可产生超固态序,该超固相随能带填充和带间相互作用强度与相分离、超流序或 Mott 绝缘密度波序竞争,并提出了实验观测方案。
2024-12-25 cond-mat.quant-gas
Twisted superfluid phase in the extended one-dimensional Bose-Hubbard model
在一维系统中,我们发现了一个扭曲的超流相,它是由时间反演对称性的自发破缺引起的。利用密度矩阵重整化群,我们可以证明激发能能隙按指数规律闭合,导致准简并基态。两个简并基态通过时间反演对称性连接,时间反演对称性表现为长程关联函数的交替复相位。在扩展的Bose-哈伯德模型中,对隧穿过程驱动了到扭曲超流的量子相变。其他几个阶段的相边界进行了讨论,包括一个超固体,一对超流体,和一对超固体相,以及一个高度非常规的莫特绝缘体与退化的基态和交错对关联函数。
2016-07-21 cond-mat.quant-gas
Excitation and dynamics in the extended bose-hubbard model
一维扩展玻色子哈伯德模型已被证明表现出各种各样的相,从莫特绝缘体和超流体到奇异的超固体和Haldron绝缘体,这取决于填充和接触($U$)和近邻($V$)相互作用强度的相对值。本文利用密度矩阵重整化群和时间演化分块抽取数值方法,详细研究了该模型各相的动力学和激发谱。特别是,我们详细研究的行为的电荷和中性的差距,其特点莫特,电荷密度和Halcohol绝缘相。我们还表明,除了在$k=0$的无隙模式,超固相表现出在有限的$k$,这取决于填充的无隙模式。
2015-08-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Extended Bose-Hubbard model with pair hopping on the triangular lattice
利用基于Gutzwiller假设的平均场方法,系统地研究了三角格子上的扩展Bose-哈伯德模型。对跳跃条款明确包括和三体约束。基态相图和各种量子相变进行了详细的研究。特别地,我们证明了对超固相的存在性和稳定性。
2013-02-06 cond-mat.quant-gas
Commensurate Supersolid of Three-Dimensional Lattice Bosons
利用无偏量子Monte Carlo方法,我们得到了在立方晶格上具有最近邻排斥的软核玻色-哈伯德模型中,填充因子为1/2的{ \it公度}棋盘超固体(公度超固体)存在的令人信服的证据.在常规情况下,超固体通过掺杂缺陷凝聚机制在无公度填充因子下实现,其中掺杂到完美晶体中的颗粒(空穴)充当空位(空位)并且在晶体顺序中离域。然而,在上述模型中,即使在相称填充因子1/2 {没有掺杂的\it}下,超固态也是稳定的。通过巨正则模拟,我们得到了基态相图,表明存在一个超固体在一个相称的填充。为了获得相称超固体的直接证据,我们接下来在粒子密度为$ρ=1/2$的正则系综中进行模拟,并排除相分离的可能性。从所获得的快照,我们讨论了微观结构,并观察到,在晶体顺序中的晶格空位对是未结合的。
2012-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Lattice supersolid phase of strongly correlated bosons in an optical cavity
我们数值模拟了强关联超冷玻色子与高精细度腔场的耦合,由激光束在横向泵浦。假设在腔方向上添加一个弱经典光晶格,我们用广义玻色-哈伯德模型对该系统进行建模,并利用玻色动力学平均场论求解该模型。建立了完整的相图,其中除了超流和莫特绝缘体等常规相外,还包含两种新的自组织量子相:格子超固体和棋盘固体。在有限但较低的温度下,发现热波动增强自组织相的形成。我们表明,腔介导的长程相互作用可以产生稳定的晶格超固体和棋盘式的固体相,即使在政权的强烈的s波散射。在谐波陷阱的存在下,我们讨论这些自组织阶段的共存,相关的实验。
2013-05-22 cond-mat.quant-gas
Dynamical structure factor of a fermionic supersolid on an optical lattice
接口无偏量子蒙特卡罗模拟与国家的最先进的解析延拓技术,我们得到精确的数值结果的动力学密度和自旋相关的有吸引力的哈伯德模型,描述自旋平衡的二维冷费米气体的光晶格。我们专注于半填充,其中平均一个费米子占据每个晶格位置,系统显示出一个有趣的超固相:具有棋盘密度调制的超流体。$U(1)$对称性破缺和密度调制的共存使得该机制对于动力学性质的计算非常具有挑战性和有趣。我们比较了我们的无偏结果与最先进的广义随机相位近似计算:这两种方法都同意在密度相关性中定义良好的低能Nambu-Goldstone集体模式,而较高的能量结构似乎显着不同。我们还观察到一个有趣的高能自旋模式。我们认为,我们的研究结果提供了一个强大的基准广义随机相位近似技术,这被广泛认为是费米气体的动力学相关性的选择方法。此外,我们的计算产生了新的物理洞察力的高能量行为的动力学结构因子的吸引力哈伯德模型,这是一个众所周知的原型晶格模型超导体,是一个肥沃的领域,以针对观察集体模式在强关联系统。
2020-12-04 cond-mat.quant-gas
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
Analysis of shape change of droplet in dipolar Bose-Hubbard model
偶极相互作用的长程和各向异性性质在光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中提供了所谓的超固相。然而,在偶极相互作用参数的一定范围内,BEC可以形成液滴。在本文中,为了定性地理解液滴的形成,我们提出了一个玩具模型,使我们能够估计的大小和形状的双极玻色-哈伯德系统中的光晶格的液滴。我们比较玩具模型的平均场计算的数值解的结果。
2022-05-25 cond-mat.quant-gas
Crystal, Superfluids, Supersolid and Hetero-Structure in System of Two-Component Strongly-Correlated Bosons in a Cubic Optical Lattice
本文研究了立方光晶格中二分量硬核玻色子的有限温度相结构。本文所研究的系统是玻色-哈伯德模型的一个有效模型,具有很强的就地排斥作用,称为玻色t-J模型。对于高温超导材料等强关联电子系统,该模型是t-J模型的玻色子对应模型。我们用路径积分法和蒙特卡罗模拟对模型进行了研究。我们发现该系统具有非常丰富的相结构,包括棋盘式的“绝缘”状态,超流,相分离状态,非均匀的云状状态,等等。我们也有兴趣在可能的超固相与棋盘秩序和超流性,并发现额外的最近邻种间吸引力诱导超固态。在超固态中,除了单个原子的超流外,还出现了成对的超流。这一结果对铜氧化物的高温超导机制提供了重要的认识。
2012-03-19 cond-mat.quant-gas quant-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
Density Wave -Supersolid and Mott Insulator-Superfluid transition in presence of an artificial gauge field : a strong coupling perturbation approach
利用强耦合微扰理论研究了人工规范场对描述超冷原子在光晶格中长程相互作用的扩展玻色-哈伯德模型零温相图的影响.解析地确定了人工规范场对密度波-超固体(DW-SS)和莫特绝缘体-超流体(MI-SF)过渡边界的影响。在这两个过渡边界的动量分布也计算在这种方法。结果表明,这种动量分布,可以观察到的飞行时间测量,揭示了规范位的对称性,通过形成磁布里渊区,并清楚地区分DW-SS和MI-SF边界。我们还指出,在对称规范中,这些过渡边界处的动量分布结构具有超固相和超流相涡旋的独特特征。
2011-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Gutzwiller study of extended Hubbard models with fixed boson densities
利用Gutzwiller变分波函数和线性规划方法研究了具有固定玻色子密度的硬核和软核扩展玻色-哈伯德模型的所有可能基态,包括超固态相和相分离.我们发现,软核模型的相图强烈依赖于它的传输积分。此外,对于一个大的转移积分,我们表明,SS相可以是基态,甚至低于或在半填充对相分离。我们还发现,最近邻站点之间的密度差,这表明密度顺序的SS相,强烈依赖于玻色子密度和转移积分。
2011-12-08 cond-mat.quant-gas
Bose-Hubbard model on polyhedral graphs
自从90年代第一次观察到玻色-爱因斯坦凝聚以来,超冷量子气体一直是激烈研究的主题,为理解受量子力学定律支配的物质行为提供了独特的工具。超冷玻色原子通常用玻色-哈伯德模型或其变体来描述,除了常见的绝缘相和超流相外,还可能出现其他相(如密度波和超固体),这取决于晶格的几何形状。我们在这里探索这种可能性,使用凸多面体的图形作为“格子”,并与节点的协调,以促进想要的有限大小的排序。为了完成这项工作,我们采用解耦近似的方法,其功效是测试在一种情况下对精确对角化。我们报告零温度的结果为两个加泰罗尼亚固体,四面体和pentakis十二面体,一个彻底的基态分析揭示了存在的绝缘“相”与多面体秩序和广泛扩展的超固体区域。这种结果的关键是图中不等价节点之间的协调不平衡。在超冷原子系统中,利用可编程全息光镊可以探测到预测的位相。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Extended Bose-Hubbard Model with dipolar and contact interactions
我们研究了在考虑了次近邻隧穿项和相互作用项的情况下,存在接触和偶极相互作用的光晶格中一维玻色子气体的相图。利用密度矩阵重整化群,我们计算了平均密度$ρ= 1$的相变位置随偶极相互作用强度的变化。此外,我们发现出现了一个大的偶极相互作用强度和$ρ\geq 2$,包括一个超固相与无公度密度波排序表现出相应的自发破缺的平移对称性对相关的阶段。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas
One-sided stripe supersolidity from engineered non-axisymmetric dipolar interactions
Anhui Normal University(安徽师范大学)
本研究通过量子蒙特卡洛方法,在工程化非轴对称偶极相互作用的软核Bose-Hubbard模型中发现粒子掺杂侧会形成条纹超固体,揭示了偶极核与在位软度分别调控条纹通道与相干缺陷的机制。
2026-08-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cluster mean-field approach with density matrix renormalization group: Application to the hard-core bosonic Hubbard model on a triangular lattice
本文介绍一种新的数值方法,用于求解团簇平均场论中的自洽方程。该方法采用密度矩阵重整化群方法求解关联团问题。我们得到了三角晶格上硬核玻色子哈伯德模型中超固体-超流体相变的精确临界值,这与最近的量子Monte Carlo结果相当.该算法适用于具有较大自由度的更一般类别的模型。
2013-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Supersolid phase of Three-dimensional spin and hardcore-boson models
本文研究了体心立方晶格上三维自旋和硬核玻色-哈伯德模型的固相和超固相的稳定性。为了研究量子效应对SS相稳定性的影响,我们采用自旋波玻色子模型来模拟固体中引入的空位,并采用凝聚玻色子之间的相互作用作为判据.低能有效相互作用的排斥性质是二阶固体-SS转变的必要条件,当满足此条件时,通常预期SS相。在计算有效相互作用时,我们使用了半经典(即大S)和伊辛极限的展开,并结合了阶梯近似。量子涨落的影响主要取决于半填充时固相和超流相的能量。作为对4 He的应用,我们研究了Liu和Fisher给出的拟合参数集附近的参数区域。对于这个参数集,在1/S中的二阶量子涨落使固相不稳定,这在平均场论中被认为是稳定的。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of ultracold bosons trapped in optical lattices dressed with Rydberg $p$-states
在不同的领域中,具有自发破缺对称性的工程量子相位是一个主要的研究目标。光晶格中的超冷里德伯激发原子是实现晶格平移对称性破缺量子相位的一个有前途的平台,因为它们在大于晶格常数的距离上相互作用。虽然许多理论工作被困里德伯激发的气体预测这样的阶段,特别是密度波或超固相,他们的实验观察证明是困难的,由于挑战,如散射过程和有限的实验可实现的耦合强度。这些以前的研究大多集中在各向同性相互作用的气体穿着里德堡$s$ -状态,而各向异性相互作用的影响,由于里德堡激发$p$ -状态的捕获量子气体仍然少得多的研究。此外,它表明,用于激发里德堡$p$ -态的激发方案具有优势,可实现的耦合强度和散射过程的限制相比,其$s$ -态对应物,这使得里德堡$p$ -态修饰的量子气体的研究更加有趣。在本工作中,我们研究了扩展的,两个组件的玻色-哈伯德模型,实现了一个玻色量子气体与里德堡激发$p$ -态被困在一个光晶格,在Gutzwiller平均场论。我们计算了基态相图并研究了它的不同区域。通过与各向同性情况下的相图比较,我们发现各向异性相互作用更有利于观察超固相。
2022-03-30 cond-mat.quant-gas
Twisted complex superfluids in optical lattices
我们发现,关联对隧穿驱动一个相变到一个扭曲的超流体与复杂的序参量。这种非常规的超流相自发地打破了时间反演对称性,其特征在于相邻晶格位置之间的复杂相角的扭曲。我们讨论了蜂窝状光晶格的扩展Bose-哈伯德模型的整个相图,它显示了包括扭曲超流体、对超流体、超固体和扭曲超固体在内的多种量子相。此外,我们表明,最近邻相互作用导致的晶格的反演对称性的自发破缺,并产生二聚密度波绝缘体,其中粒子离域二聚体。对于两个组件,我们发现扭曲的超流相的物种之间的强相关性已经令人惊讶的小对隧穿振幅。有趣的是,这种基态表现出从超固体到扭曲超流体的无限简并性。
2015-11-09 cond-mat.quant-gas
Density dependent tunneling in the extended Bose-Hubbard model
最近,已经变得明显的是,当光晶格中极性分子之间的相互作用变得很强时,使用扩展的哈伯德模型的常规描述必须通过附加项,特别是密度依赖的隧穿项来修改。本文研究了这一项对二维扩展玻色-哈伯德模型基态相图的影响。利用量子蒙特卡罗模拟,我们研究了系统相图中超流、超固态和相分离参数区的变化。通过研究密度相关跳跃与通常的在位相互作用U和最近邻排斥V的相互作用,我们表明基态相图与标准扩展玻色-哈伯德模型预期的相图有很大不同。然而,我们没有发现对超流行为的迹象,在这个二维正方形晶格的研究相比,一维的情况下。
2013-06-24 cond-mat.quant-gas
Phase Diagram of Bosons in a 2D Optical Lattice with infinite-range Cavity-mediated Interactions
当大多数冷原子实验仅限于短程相互作用时,高精细度光学腔允许在光晶格中建立玻色子之间的长程相互作用。最近在实验中观察到超固相在这样的系统。利用精确的量子蒙特卡罗模拟和Gutzwiller近似,我们研究了描述这类实验的具有无限程相互作用的二维Bose-哈伯德模型的基态相图.除了超流和绝缘莫特相,无限程棋盘相互作用引入电荷密度波和超固相。我们在这里研究的系统在不同的粒子密度,阐明的性质的阶段和量子相变,并讨论的稳定性的阶段相对于相分离。特别是,我们证实了实验检测到的超固相的存在和稳定性。
2017-04-04 cond-mat.quant-gas
Phase diagrams of the extended Bose-Hubbard model in one dimension by Monte-Carlo simulation with the help of a stochastic-series expansion
本文采用随机级数展开(SSE)的量子Monte-Carlo(QMC)模拟方法,研究了一维扩展玻色-哈伯德模型(EBHM)的相图,在EBHM中,存在最近邻排斥和在位排斥.在SSE-QMC模拟中,每个位置的最高粒子数$n_c$也是一个可控参数,我们发现相图依赖于$n_c$的值。结果表明,相图中除了出现莫特绝缘体外,还出现了超流、密度波、所谓的Half绝缘体和超固体等相,并明确了它们在相图中的位置。
2017-04-25 cond-mat.quant-gas
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
The Inhomogeneous Extended Bose-Hubbard Model: A Mean-Field Theory
本文发展了具有二次约束势的推广Bose-哈伯德模型的非均匀场论.在没有这个势的情况下,我们的平均场论给出了均匀扩展玻色-哈伯德模型的相图.该相图显示了超流(SF)相和莫特绝缘体(MI),密度波(DW)和超固体(SS)相在化学势(μ)和就地排斥(U)平面上的瓣;我们给出了V的代表值的相图,最近邻位置上玻色子的排斥能。我们表明,当封闭的潜力是本,超流和密度波序参量是不均匀的,特别是,我们得到的参数,SF,MI,DW和SS阶段的球壳的几个代表性的值。我们探讨了我们的研究对实验的启示冷原子偶极凝聚在光晶格在一个限制势
2012-01-31 cond-mat.quant-gas
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
Entanglement spectrum of one-dimensional extended Bose-Hubbard models
纠缠谱提供了有关相关量子系统的重要信息。我们表明,研究的块状性质的减少密度矩阵在一些部门和分区的依赖性的频谱在有限的系统导致有趣的意想不到的见解,我们说明的情况下,一维扩展哈伯德模型。我们表明,块对称性提供了一个直观的理解的光谱双简并的Haldane绝缘体,以及揭示部分双简并的莫特绝缘体。此外,令人惊讶的是,在Half-和莫特-绝缘体的光谱简并的分区依赖性直接链接到,在原则上无关,密度-密度相关性,并提出了一个有趣的周期性行为在超流和超固相。
2011-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
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