Atomic boson-fermion mixtures in 1D box potentials: Few-body and mean-field many-body analyses
本文利用具有接触相互作用的少体理论和具有密度-密度相互作用的平均场多体理论研究了一维箱势中的玻色-费米子混合原子。随着物种间和物种内相互作用的调整,各种相关性和结构出现了.多体和少体计算结果表明,在密度分布中可以直接观察到混溶相和三大块相分离。同时,从少体关联和多体密度分布可以推断出两块体相分离。我们提出了选定类型的原子混合物的相图,以显示不同的结构生存。少体分析表明,二体关联函数可以揭示与多体计算或实验结果相关的信息。从多体密度分布在相分离制度,我们提取每个物种的愈合长度和解释的标度行为的能量竞争的论点。
2023-01-30 cond-mat.quant-gas
Higher-order effective interactions for bosons near a two-body zero crossing
本文发展了玻色子通过平均值为零的两体势$V$相互作用的微扰理论。我们发现,领导nonpairwise贡献的能量出现在三阶$V$,并代表一个有效的三体相互作用,在大多数情况下(虽然不是在一般情况下)的符号是与$V$的长程尾的符号相关。明确的结果得到了几个特定的两体相互作用势,我们进行了详细的微扰分析的倾斜偶极子在准低维几何。
2020-12-18 cond-mat.quant-gas
Energy and structural properties of $N$-boson clusters attached to three-body Efimov states: Two-body zero-range interactions and the role of the three-body regulator
具有成对零程相互作用的$N$玻色子团簇的低能谱被认为是由三体参数决定的。利用{ \em{ab initio} }蒙特卡罗模拟研究了具有无限长两体$s$波散射长度的$N$玻色子团簇的基态.为了防止托马斯崩溃,使用不同的有限范围三体调节器。考虑两体零程相互作用和三体调节子的三体哈密顿量的能量和结构性质比考虑两体有限程相互作用的三体哈密顿量的能量和结构性质更符合“理想零程Efimov理论”的结果.对于较大的团簇,我们发现两体零程相互作用和有限程三体调节子的哈密顿量的基态能量和结构性质并不普遍地由三体参数决定,观察到对三体调节器的特定形式的依赖性。为了比较,我们考虑两体范德华相互作用和没有三体调节器的哈密顿量。对于所考虑的相互作用,$N$ -体团簇的基态能量是-如果用三体基态能量标度-相当普遍的,即,对两体范德华势的短程细节的依赖性很小。我们的结果与文献进行了比较。
2015-08-01 cond-mat.quant-gas
Quantum many-body analysis of spin-2 bosons with two-body inelastic decay
University of Electro-Communications(电波大学)
本研究通过分析二维玻色子的量子多体性质,揭示了双体非弹性衰变过程中的稳态形成机制,并展示了非经典稳态的实现方法。
2026-03-07 cond-mat.quant-gas
Universality in Ultra-Cold Few- and Many-Boson Systems
本论文主要研究了少玻色子和多玻色子系统的普适性和有限程修正。主要的焦点是从三体、多体和平均场的角度来看超冷原子气体。主题包括修正Efimov物理,N体Efimov效应,凝聚体中的两体相关性和平均场BEC中的高阶相互作用。
2009-08-06 cond-mat.quant-gas
Three-body constrained bosons in double-well optical lattice
本文分析了类似于双阱光晶格的一维交错跳跃光晶格中三体约束玻色子的基态性质。通过考虑玻色子之间的吸引力和排斥力,我们得到了具有不同量子相位的相图。由于双阱几何结构和三体约束,在排斥相互作用机制中,出现了几种带隙相,如莫特绝缘体和二聚体/键序相。吸引力的相互作用导致对的形成,这导致在单元填充的对键序相类似于复合玻色子对的价键固相。在无公度密度下,我们看到了无间隙对超流相的特征。
2019-07-01 cond-mat.quant-gas
Few-body states of bosons interacting with a heavy quantum impurity
我们考虑了固定杂质与少量$N$非相互作用玻色子的耦合问题。我们专注于由封闭通道分子介导的杂质-玻色子相互作用,就像冷原子实验中可调的原子间相互作用一样。我们发现,这个双通道模型可以映射到玻色子模型与有效的玻色子-玻色子排斥,这使我们能够解决三体($N=2$)问题的分析和确定三聚体能量的杂质-玻色子散射长度$a>0$。通过对原子-二聚体散射振幅的分析,我们找到了一个临界散射长度$a^*$,在该散射长度处,原子-二聚体散射长度发散,三聚体合并成二聚体连续谱。此外,我们精确地计算了四聚体能量为$a>0$,并表明,四聚体也合并与连续$a^*$。事实上,由于临界点$a^*$在形式上类似于幺正点$1/a = 0$,我们发现所有的高体束缚态(包括杂质和$N>1$玻色子)都在这两个点出现和消失。我们表明,在这些“多体共振”的行为是普遍的,因为它发生在任何模型与一个有效的三体排斥涉及杂质。因此,我们看到,固定杂质的问题是强烈的三体参数的影响,即使在没有Efimov效应。
2018-07-26 cond-mat.quant-gas
Three-Body Interacting Bosons in Free Space
我们提出了一种方法来控制两个和三体相互作用的超冷玻色气体在任何维度。该方法要求我们有两个耦合的内部单粒子态的能量分裂,使上层状态被占用,但在碰撞过程中充分。通过改变系统参数,可以关闭两体相互作用,同时保持强的三体相互作用。该机制可以实现偶极玻色子在双层结构与隧道或在原子系统中使用射频场耦合两个超精细状态。然后,人们可以观察到一个纯粹的三体相互作用气体,稀释的自陷液滴,成对的超流相,Pfweian状态和其他奇异现象。
2014-03-11 cond-mat.quant-gas
Asymmetric many-body loss in a bosonic double well
研究了双势阱中玻色气体在单粒子、两体和三体非对称损耗作用下的动力学行为。这种损失引起了总人口的有趣衰减行为以及控制系统动力学的可能性。在非相互作用的极限下,非对称的单体耗散,种群的动力学可以得到解析。然而,一般的多体问题需要一个适当的近似。我们使用平均场近似和Bogoliubov反反应超出平均场截断,我们扩展到三体损失。这两种方法进行了比较,与精确的多体蒙特卡罗模拟。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas
Three-body bound states of two bosons and one impurity in one dimension
研究了由两个全同玻色子和一个不平衡原子(杂质)组成的具有两体和三体零程相互作用的一维三体系统。对于不存在三体相互作用的情形,通过直接计算Skornyakov-Ter-Martirosyan方程,给出了整个质量比区域内三体束缚态数目的完整相图.我们证明了当杂质粒子的质量不等于另外两个全同粒子的质量时,会出现其他的低能级三体束缚态。我们不仅可以得到结合能,而且可以得到相应的波函数。当杂质原子的质量较大时,最多只能有三个三体束缚态。然后研究了三体零程相互作用的效应,揭示了在一定的质量比下,在一定的耦合强度比范围内,三体零程相互作用可以诱导出多一个三体束缚态。
2021-07-07 cond-mat.quant-gas
Phases, many-body entropy measures and coherence of interacting bosons in optical lattices
在小的光晶格中,已经有一些具有接触粒子间相互作用的玻色子具有各种量子相:超流、莫特绝缘体和费米子化的唐克斯气体可以在这样的系统中探测。为了检测这些阶段-关键的实验和理论-以及它们的多体属性,我们分析了几个不同的措施,为一体和多体香农信息熵。通过与Glauber归一化关联函数的对比,我们证明了这些熵与多体状态下空间关联的联系。为了得到基态的晶格与相称的填充(即一个整数数量的粒子每个网站)的全部范围内的排斥粒子间的相互作用,我们利用多组态含时Hartree方法的玻色子(MCTDHB),以解决多玻色子薛定谔方程。我们表明,所有紧急阶段-超流,莫特绝缘体,和费米子化气体可以等效地由我们的多体熵的措施和格劳伯的归一化关联函数的特点。与我们的多体熵测量相反,单粒子熵不能捕获这些跃迁。
2017-12-23 cond-mat.quant-gas
Many-body physics of low-density dipolar bosons in box potentials
结晶是经典力学和量子力学中的一种普遍现象,在各种物理系统中出现。在这项工作中,我们专注于一个特定的平台,超冷偶极玻色子,它可以在实验中实现与稀释气体。我们回顾了导致结晶的相关成分,即接触和偶极-偶极相互作用和系统密度的相互作用,以及采用的数值算法。我们描述了多体相研究相关性和超流性。
2018-12-28 cond-mat.quant-gas
Unitary boson-boson and boson-fermion mixtures: third virial coefficient and three-body parameter on a narrow Feshbach resonance
本文推导零力程、幺正种间相互作用下玻色–玻色和玻色–费米混合物的第三维里系数,并给出窄 Feshbach 共振模型中三体参数 Rt 的精确积分式,预测其在 s=1/2 处发散。
2024-01-23 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature properties of low-dimensional bosons with three-body interaction
Ivan Franko National University of Lviv(利沃夫伊万·弗兰科大学)
研究低维玻色子在三体相互作用下的有限温度性质,采用类似费舍克共振的两通道模型,计算了三体virial系数、状态方程和三元体闭合通道平均数的温度脱节,发现比低维玻色气体更不寻常的热容温度行为。
2026-04-05 cond-mat.quant-gas
One-dimensional three-boson problem with two- and three-body interactions
我们解决了三玻色子问题与接触的两个和三体相互作用在一维和解析计算的基态和激发态能量。然后,通过使用扩散蒙特卡罗技术,我们计算了三个二聚体的结合能形成在一个一维玻色-玻色或费米-玻色混合物的吸引种间和排斥种内相互作用。结合这些结果与我们的三体分析,我们提取三个二聚体散射长度接近二聚体-二聚体零交叉。在这两种情况下考虑的三个二聚体的相互作用原来是排斥性的。我们的结果构成了一个具体的建议,获得一个一维气体与纯三体排斥。
2018-06-18 cond-mat.quant-gas
Impurity-induced multi-body resonances in a Bose gas
研究了$N$全同玻色子与无限质量杂质粒子的耦合问题。对于非相互作用的玻色子,我们表明,一个动态的杂质玻色子相互作用,介导的一个封闭的通道二聚体,可以诱导一个有效的玻色子-玻色子排斥,强烈修改的杂质和$N$玻色子组成的束缚态。特别是,我们证明了两个普遍的“多体”共振的存在,其中涉及任何$N$出现和消失的所有多体束缚态。第一个多体共振对应于无限的杂质玻色子散射长度,$a\to +\infty$,而第二个对应于临界散射长度$a^*>0$,超过该临界散射长度,三聚体($N=2$束缚态)停止存在。至关重要的是,我们表明,$a^*$的存在,确保基态能量的多体束缚态区域,$\infty>a> a^*$,是有界的从下面,与绑定是独立的$N$。因此,即使杂质可以支持多体束缚态,它们在二聚体状态之后变得越来越脆弱。这对目前在冷原子实验中研究的玻色极化子的性质有影响。
2018-07-26 cond-mat.quant-gas
Out of equilibrium many-body expansion dynamics of strongly interacting bosons
本文利用 MCTDHB 从第一性原理模拟一维排斥玻色子离阱膨胀,揭示平均场所缺失的三峰结构、动态碎片化及高阶关联效应。
2023-09-12 cond-mat.quant-gas
Quantum information theoretic measures to distinguish fermionized bosons from non-interacting fermions
该研究通过数值精确求解含时多玻色子薛定谔方程,结合两体关联分析与Kullback-Leibler相对熵、Jensen-Shannon散度熵等量子信息论度量,明确区分了Tonks-Girardeau极限下的费米化玻色子与无相互作用费米子,并揭示了二者在高阶关联上的差异。
2024-02-01 cond-mat.quant-gas
Quantum dynamics of few dipolar bosons in a double-well potential
研究了一维双势阱中偶极玻色子的少体动力学。增加相互作用的强度,通过调查的单体可观的,我们研究所考虑的少体系统中的隧道振荡,自陷和regime arabbting的平衡行为。相应的两体关联动力学表现出强烈的相互作用之间的原子间的关联,由于非局域性的排斥和阱间的相干性。我们还研究了关联动力学与单体密度矩阵自然轨道占据之间的联系。
2021-07-27 cond-mat.quant-gas
Three-body correlation functions and recombination rates for bosons in three and one dimensions
我们研究了三维和一维玻色粒子的局部三体关联随相互作用强度的变化。三体关联函数g(3)是通过测量超冷气体中Cs原子的三体复合率确定的。在三维空间中,我们测量了g(3)对BEC中气体参数的依赖关系,发现与理论预测很好地吻合,说明了超越平均场效应。在一维中,我们观察到从弱相互作用BEC到强相互作用Tonks-Girardeau区域的相互作用增加时,g(3)减少了几个数量级,与Lieb-Liniger模型对所有相互作用强度的预测非常一致。
2011-07-22 cond-mat.quant-gas
BEC-Polaron gas in a boson-fermion mixture : a many-body extension of Lee-Low-Pines theory
本文研究了零温下玻色子和费米子的混合气体的基态性质,其中玻色子的布居数超过费米子,形成玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC).在低能$s$波散射中,玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用分别假定为弱排斥和弱吸引,而费米子-费米子相互作用由于Pauli不相容而不存在.我们把费米子作为一种气体的极化子打扮与Bogoliubov声子,这是一个基本的激发BEC,并评估的基态属性与Lemmens,Devreese,和Brosens(LDB)最初开发的电子极化子气体的方法,也与一般的扩展李低松理论的多体系统(eLLP),其中包括声子拖曳效应在原来的LLP理论。eLLP的制定和讨论在本文件中。用这些方法计算了极化子气体的结合能(相互作用能),结果表明,对于具有玻色子-费米子吸引相互作用的重费米子稀气体,虽然存在多体效应的抑制,但结合能是有限的(负的).
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Radio Frequency Association of Efimov Trimers
量子力学的三体问题是少体物理学的基本挑战之一。当两体相互作用共振时,将出现无限系列的普遍三体束缚态,其性质由两体相互作用的强度决定。我们报告的协会和直接观察的三聚体状态组成的三个可区分的费米子使用射频(RF)光谱。其结合能的测量结果与理论预测一致,其中包括非普适修正。
2010-11-23 cond-mat.quant-gas
Three body on-site interactions in ultracold bosonic atoms in optical lattices and superlattices
在考虑两体在格相互作用的玻色-哈伯德模型框架下,研究了光晶格中超冷玻色原子的莫特绝缘体-超流相变.本文分析了在光晶格中三体在位相互作用对这种相变的附加作用以及在光超晶格中出现的各相之间的相变。利用平均场论和密度矩阵重整化群方法,我们得到了描述光晶格和超晶格中各种物理量之间关系的相图。我们还提出了可能的实验签名来观察三体相互作用。
2012-05-26 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold bosons in zig-zag optical lattices
锯齿形光晶格中的超冷玻色子由于晶格几何引起的阻挫、二体相互作用和三体约束的相互作用而呈现出丰富的物理性质。不受约束的玻色子可能发展手征超流性和莫特绝缘体,即使在极小的相互作用下。具有三体约束的玻色子允许非极性气体中的Haldane绝缘体相,以及吸引相互作用的成对超流性和密度波相。可以在现有技术的当前状态内创建和检测这些相位。
2016-09-07 cond-mat.quant-gas
Many-body properties of quasi-one dimensional Boson gas across a narrow CIR
研究了一维玻色气体中窄约束诱导共振(CIR)下的强相互作用效应。与零程势不同,窄CIR中的一维两体相互作用在多体水平上可以写成一个导数$δ$函数的多项式。利用渐近Bethe近似,我们发现这个多体问题的低能物理可以用Tomonaga-Luttinger液体来描述,其中Luttinger参数基本上由一个有效的有限范围参数$v$来修正.这个参数极大地改变了气体的量子临界性和普遍热力学。特别是,它驱动Tonks-Girardeau(TG)气体从非相互费米统计到相互统计或更独特的超级TG气体。这个新的功能进一步讨论的呼吸模式,这是实验测量。
2013-02-05 cond-mat.quant-gas
Four-body physics in low-dimensional bosons with three-body interaction
提出双通道模型研究三体相互作用的玻色子,探索分形维数下四体系统的类埃菲莫夫效应及一维束缚态和散射特性。
2025-06-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact solution of the three-boson problem at vanishing energy
零程方法被用来模拟三个相同玻色子之间的共振两体相互作用。无量纲相位参数化的三体边界条件,而散射长度进入Bethe-Peierls边界条件。该模型是完全解决了在零能量的散射长度的任何值,积极或消极的。从这个解决方案中,三体复合到通用浅二聚体的速率的解析表达式被提取。
2010-07-27 cond-mat.quant-gas
Effective three-body interactions for bosons in a double-well confinement
当描述双势阱中玻色子的低能物理时,势阱之间的势垒很高,原子与原子之间的相互作用很弱,人们可以很好地近似忽略高能态,从而获得有效的双模模型。在这里,我们表明,该制度中的双模模型是有效的,可以通过添加一个现场三体相互作用项和三体相互作用引起的隧道项的双模哈密顿量。这些项有效地解释了向更高能量状态的虚拟跃迁。我们确定适当的强度的三体条款的优化的最小值的波函数重叠在一定的时间窗口。考虑到不同的初始状态与三个或四个原子,我们发现,由此产生的模型准确地捕捉参数的双模模型没有三体条款是穷人的系统的动力学。我们还研究了三体项的强度对势垒高度和原子-原子相互作用强度的依赖关系。最佳三体相互作用强度依赖于系统的初始状态。
2018-01-12 cond-mat.quant-gas
Many-Body Quantum Dynamics of a Bosonic Josephson Junction with a Finite-Range Interaction
利用多组态含时Hartree方法(MCTDHB)精确数值求解含时多体薛定谔方程,研究了实空间中非对称双势阱中玻色气体与有限程相互作用的非平衡量子动力学.我们已经集中在弱相互作用的限制,系统基本上是凝聚的。我们已经研究了相互作用的范围对系统动力学的影响,在平均场和多体水平。解释,我们已经研究了最大和最小值的多体位置方差在每个周期的振荡,其增长的整体步伐。我们发现,相互作用的范围影响系统的动力学不同的右井和左井。我们还研究了无限粒子极限,发现即使在那里,相互作用范围的影响也只能用多体理论(如MCTDHB)来描述。
2018-12-24 cond-mat.quant-gas
Harmonically Trapped Four-Boson System
考虑了四个全同无自旋玻色子在球对称简谐约束下的两体短程相互作用和三体相互作用。排斥性三体势阻止了具有分子特征的深束缚态的形成。详细分析了无限大二体$s$波散射长度下轨道角动量为零且宇称为正的低能谱。使用三体接触,状态被分类为普适,准普适或强非普适。与零程相互作用模型的连接进行了讨论。能谱被绘制为两体$s$ -波散射长度$a_s$,$a_s>0$的函数。在弱到中等强相互作用的制度,一个国家的方法获得的硬核相互作用模型的能量。这种状态被认为是能量最低的“BEC状态”。还介绍了结构特性。
2018-02-01 cond-mat.quant-gas
Sorting Fermionization from Crystallization in Many-Boson Wavefunctions
费米化是发生在强相互作用排斥玻色子与接触相互作用在一维空间中的状态。结晶化是指在一维空间中具有足够强的相互作用的排斥玻色子与偶极相互作用所发生的情况。结晶化和费米子化彼此相似:在这两种情况下--由于它们的排斥--玻色子都试图使它们的空间重叠最小化。我们追踪这两个标志性阶段的强关联一维玻色子系统,探索他们的基态性质使用的一个和两个身体密度矩阵。我们使用多组态含时Hartree玻色子(MCTDHB)和费米子(MCTDHF)方法从第一性原理精确求解了$N$体薛定谔方程。利用一体和二体密度,可以在位置空间中区分费米化和结晶化。对于$N$相互作用玻色子,在一体和二体密度中分裂成$N$折叠模式是费米子化和结晶化的独特特征。我们证明了费米子玻色子的分裂是不完全的,并受到限制势的限制。这种不完整的分裂是一个后果的收敛的能量在无限排斥的极限,并与互补的结果,我们得到的费米子使用MCTDHF的协议。相反,对于晶体玻色子,分裂是完全的:相互作用能能够克服限制势。我们的结果表明,作为偶极相互作用强度的函数的密度的扩展发散作为一个幂律。我们描述了如何区分费米化结晶实验测量的一个和两个体密度。
2019-11-28 cond-mat.quant-gas
Few-body bound states of bosonic mixtures in two-dimensional optical lattices
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学)
本研究通过精确对角化方法,揭示了二维光学晶格中少体束缚态的形成机制,发现种间相互作用强度对结合能有非单调影响。
2025-12-18 cond-mat.quant-gas
Vortices in the Many-Body Excited States of Interacting Bosons in Two Dimension
本研究受孤子与转晕态关联研究启发,探究二维圆盘囚禁相互作用玻色子N体系统本征态中的涡旋涌现,发现连续粒子位置测量得到的态与平均场涡旋特性相似,同时揭示了涡旋中心量子涨落导致展宽等纯多体特征,并用玻戈留波夫方法验证了相关分析。
2025-07-30 cond-mat.quant-gas
Pair Superfluidity of Three-Body Constrained Bosons in Two Dimensions
我们研究的平衡性质的晶格玻色子有吸引力的现场相互作用的存在下,一个三体硬核约束,稳定系统对崩溃,并产生二聚体超流相形成的虚拟跳跃过程的玻色子对。利用量子蒙特卡罗模拟,分析了该系统在正方晶格上的基态相图。特别地,我们研究了原子和二聚体超流状态之间的量子相变,并分析了超流-绝缘体转变的性质。证据提供了一个三临界点的存在沿饱和过渡线,过渡的变化是从一阶连续过渡的稀玻色气体的孔。Berzinskiii-Kosterlitz-无边界过渡从二聚体超流体的正常流体被发现是一致的异常刚度跳跃,从半涡的解约束预期。
2011-01-31 cond-mat.quant-gas
Zonal estimators for quasiperiodic bosonic many-body phases
在这项工作中,我们探讨了相关的方法研究相互作用系统的接触相互作用,我们介绍了一类带状估计的路径积分Monte Carlo方法,旨在提供有关有限区域的非均匀系统的物理信息。我们证明了带状估计的有用性,通过他们的应用程序的系统中的一个陷阱玻色子在二维准周期势,集中在有限的温度特性在一个广泛的价值观的潜力。最后,我们评论这样的估计局部波动的粒子数和磁有序的多组分系统,自旋系统和系统的非局部相互作用的推广。
2022-02-14 cond-mat.quant-gas
Few-boson system with a single impurity: Universal bound states tied to Efimov trimers
小的弱束缚液滴决定了超冷玻色和费米气体的许多性质。例如,在原子-原子-原子和原子-二聚体阈值附近的Efimov三聚体导致玻色子云的损失增强。对四体和更高体系统的推广也被考虑。此外,Efimov三聚体已被预测发挥作用的玻色极化子与大玻色子杂质散射长度。出于这些考虑,目前的工作提供了一个详细的理论分析的弱约束$N$体集群组成的$N-1$相同的玻色子(表示为“B”)的质量$m$与一个单一的可区分的杂质粒子(表示为“X”)的质量$M$。系统的性能进行了分析,作为一个功能的质量比$κ$(从$κ=1$到$50$的值被认为是),其中$κ$等于$m/M$,和两体$s$波散射长度之间的玻色子和杂质$a_{\text{BX}}$。为了达到通用的Efimov机制,其中BBX三聚体的尺寸以及较大簇的尺寸远大于基础相互作用模型的长度尺度,考虑三种不同的方法:共振态是在没有BB和BBX相互作用的情况下确定的,束缚态是在存在排斥性三体玻色子-玻色子-杂质相互作用的情况下确定的,并在存在排斥的两体玻色子-玻色子相互作用的情况下确定了束缚态。普遍制度,其中的基本相互作用模型的细节变得无关紧要,被确定。
2019-01-11 cond-mat.quant-gas
Generic regimes of quantum many-body dynamics of trapped bosonic systems with strong repulsive interactions
通过研究具有强排斥性的有限/长程粒子间相互作用的碎片玻色子系统的稳定性,发现了两种不同但普遍的量子动力学多体行为.我们使用不同的时间依赖过程来破坏系统的稳定性-陷阱的突然位移伴随着粒子间排斥力的突然淬灭。一个相当温和的非暴力演化的密度在第一个“拓扑保存”的情况下形成对比的高度非平衡动力学特征的爆炸性变化的密度分布在第二种情况下。背后的多体物理学被确定和解释的自诱导的时间依赖性障碍,分别下和过一个障碍的动力学演化。所发现的场景的普遍性明确证实了在1D,2D和3D多体计算(a)对称陷阱和排斥有限/长距离粒子间相互作用势的不同形状。简要讨论了影响。
2013-12-20 cond-mat.quant-gas
Evidence for the breakdown of momentum independent many-body t-matrix approximation in the normal phase of Bosons
本文回顾了Shi和Griffin~ \cite{sg}以及Bijlsma和Stoof~ \cite{bs}提出的玻色子系统的动量无关多体t矩阵方法。尽管它的流行,简单,预期的优势是它的适用性正常和超流相,我们发现,该理论在正常阶段的玻色子。我们推测,这种失败是由于忽略了动量依赖的t-矩阵。
2014-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Two-body and three-body contacts for three bosons in the unitary regime: Analytic expressions and limiting forms
两体和三体接触是超冷玻色气体中微观少体物理与其物理性质之间一系列普遍关系的核心。它们也可以在被困的少粒子系统中定义,这是这项工作的主题。在这项工作中,我们专注于在一个陷阱,在相互作用的量子力学所允许的强幺正三体问题。我们推导出在这个政权的两个和三体接触的分析结果,并与现有的极限表达式和以前的数值研究进行比较。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Expansion dynamics in a one-dimensional hard-core boson model with three-body interactions
利用自适应含时密度矩阵重整化群方法,数值研究了具有三体相互作用的一维硬核玻色子模型中玻色子的膨胀动力学。通过局域密度和粒子半径$R_n$的计算,发现在弱相互作用下,玻色子是弹塑性膨胀的。由$R_n=Vt$得到的膨胀速度$V$依赖于玻色子的个数。结果表明,随着三体相互作用的增强,膨胀速度减小。我们进一步研究了在三分之二填充时从基态猝灭的动力学,结果表明在无隙相区,膨胀也是弹道式的。它可以帮助我们检测系统中的相变。
2015-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body localization in continuum systems: two-dimensional bosons
我们证明了在足够低的温度下,无序的二维弱相互作用玻色子的多体局域化在热力学极限下保持稳定。高能粒子只有在临界温度以上才能破坏定域态,而临界温度随无序强度的增加而增加。如果粒子分布在高能量下被截断,就像冷原子系统一样,局域化可以在任何温度下稳定。
2019-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Many-body excitation spectra of trapped bosons with general interaction by linear response
对于具有一般粒子间相互作用的系统,实现了用于计算被捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体的多体激发的多构型含时Hartree玻色子方法的线性响应理论[Phys. Rev. A { \bf 88},023606(2013)]。说明性的数值例子排斥和吸引力玻色子。多体线性响应理论确定了Bogoliubov-de Gennes方程中未解开的激励。该理论在此基准对精确可解的一维谐波相互作用模型。作为一个补充的结果,我们表示的理论在一个紧凑的块对角的形式,从而开辟了一条途径来处理更大的系统。
2014-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Efficient generation of many-body singlet states of spin-1 bosons in optical superlattices
本文提出了一种有效的分步绝热合并(SAM)方法,通过增加双阱偏压,在具有孤立双阱阵列的级联光学超晶格中制备反铁磁自旋1玻色子的多体单重态.选择适当的偏置扫描速率和磁场,SAM协议预测的保真度高达90%的16体单重态和更高的保真度更小的偶体单重态。在它们的演化过程中,自旋1玻色子表现出有趣的压缩动力学,表现为实验观察到的压缩参数的奇偶振荡。所产生的多体单重态在磁场梯度的精确测量和量子信息处理中可能有实际应用。
2017-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal Relations for Identical Bosons from 3-Body Physics
由具有大散射长度的全同玻色子组成的系统满足由两体物理确定的普适关系,这些普适关系类似于具有两个自旋态的费米子。它们要求动量分布有一个大的动量1/k^4尾,射频跃迁率有一个高频1/ω ^{3/2}尾,这两个都与2体接触成正比。全同玻色子还满足由三体物理学确定的额外的普适关系,并涉及三体接触,这测量了3个粒子非常接近的概率。在动量分布的1/k^5尾部和射频跃迁率的1/omega^2尾部,三体接触系数是k和omega的对数周期函数,依赖于Efimov参数。
2011-05-01 cond-mat.quant-gas nucl-th
Construction of analytical many body wave functions for correlated bosons in a harmonic trap
我们发展了一个解析的多体波函数来精确地描述一维玻色子系统在谐波势阱中从弱相互作用到强相互作用的交叉。显式波函数基于精确的二体态,由相应的抛物柱面函数的对称多重乘积组成,并且对任意数量的粒子遵守解析已知的零排斥和无穷排斥极限。对于中间的相互作用强度,我们证明,能量,以及一阶和二阶的约化密度,是在大规模的数值计算非常吻合。
2011-08-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonization of Fermionic Many-Body Dynamics
在耦合半经典和平均场标度体系下,研究了三维均匀费米气体的量子多体演化。研究了一类描述费米球上粒子-空穴对集体激发的初始数据。利用严格的近似玻色化方法,我们证明了多体演化在Fock空间范数下可以近似为集体粒子-空穴激发的准自由玻色演化.
2021-09-29 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Three-body repulsive forces among identical bosons in one dimension
本文考虑了非相对论玻色子通过两两相互作用势相互作用,散射长度无限大,不支持两体束缚态。在有效场论的最低阶,这些条件导致非相互作用玻色子,因为Lieb-Liniger模型的耦合常数在此极限下相同地为零。由于任何现实的成对相互作用都不仅仅是一个δ函数,因此非相互作用图像是一个理想化,表明相互作用的影响比非共振势的情况下要弱。我表明,领先的一阶修正的基态能量为两个以上的玻色子准确地描述了最低阶的三体力在有效场论,由于两体相互作用的脱壳结构而产生的。对于具有短距离排斥核和吸引尾的自然两体相互作用,涌现的三体相互作用是排斥的,因此,三个玻色子不会形成任何束缚态。这种情况类似于二维排斥玻色气体,当使用最低阶接触相互作用处理时,其中散射振幅表现出非物理的朗道极。在三维玻色子问题中避免这种状态的方法与二维情况相似。这些结果为用超冷原子气体实验实现具有纯三体相互作用的一维玻色气体铺平了道路。
2019-07-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Four-Body Scale in Universal Few-Boson Systems
内禀四体标度在宇宙少数玻色子系统中的作用是一个积极辩论的主题。我们在有效场论的框架内研究这些系统。对于多达六个玻色子的系统,我们确定没有四体标度出现在领先秩序(LO)。然而,我们发现,在下一个领导(NLO)的顺序是需要一个四体的力量,以获得重整化的结合能的结果。与固定的四玻色子系统的结合能的相关参数,这个力被证明重整化的五体和六体系统以及。我们提出了一个原始的ananterior短距离限制的玻色子$A$体波函数,我们推测,新的$A$体尺度出现在N $^{A-3}$ LO。作为一个具体的例子,计算的氦原子团簇。我们的研究结果更普遍地适用于其他少体系统由一个大的散射长度,如轻核和晕态,其低能量的属性是独立的详细的内部结构的成分。
2019-04-11 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Renormalization of two-body interactions due to higher-body interactions of lattice bosons
我们计算了软芯格点玻色子的热力学性质与现场$n$体相互作用使用十二和十阶强耦合展开在零温度下的一维和二维立方晶格。使用链接集群技术,我们表明,它是可能的准确重整化的两体相互作用的准粒子激发和基态能量的系统中的三个和四个体项,这表明,所有的高体现场相互作用可以准确和微扰到两体项类似的系统观测。重整化过程,我们开发的是适用于广泛的系统分析的连接集群的扩展,范围从微扰量子色动力学自旋模型,根据具体的系统和属性,给出一个精确或近似的recrimation。数值检验了二维玻色子哈伯德模型在不同三体相互作用强度下的普适性。
2014-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Resurgent revivals in bosonic quantum gases: a striking signature of many-body quantum interferences
物质波的复苏依赖于光晶格中超冷玻色子系统发展动力学过程中相长多体量子干涉的微妙相互作用。结果表明,弱的intersite隧穿和现场强相互作用之间的相互作用,可以导致量子动力学的密度波显示几个功能没有发现在平均场极限:占用振荡,复苏复苏,和(反)同步的复苏峰和占用振荡峰。这意味着合作干涉效应,交替建设性和破坏性的功能,导致峰值复苏的行为。这些多体量子干涉现象在各种可观测量中产生了引人注目的特征,这些特征在实验测量中是可以获得的。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Correlated many-body calculation to study characteristics of Shannon information entropy for ultracold trapped interacting bosons
提出了一种描述囚禁相互作用玻色子Shannon信息熵的关联多体计算方法。我们重新制定的单体香农信息熵的单体概率密度。通过使$N$非常小,我们的数值工作接近熵不确定关系(EUR)的最小极限。我们研究的相关性在信息熵的计算效果。与平均场结果的比较表明,相关基函数确实需要表征信息熵的重要特征。我们还精确地计算了吸引BEC的临界不稳定点,这与实验值非常吻合。接下来,我们计算位置和动量空间中的两体熵,并研究吸引BEC中的量子关联。
2013-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body density of states of bosonic and fermionic gases: a combinatorial approach
本文用组合方法推导等间隔单粒子谱下费米与玻色气体多体态密度的精确表达式,证明二者仅相差基态能量平移,并发现 Bethe 近似有效区内态密度与粒子数无关。
2025-02-10 cond-mat.quant-gas nlin.SI quant-ph
Many-body Bell inequalities for bosonic qubits
自从约翰·贝尔为一对自旋- $1/2$粒子建立了他的最重要的不等式以来,量子力学一直面临着具有各种等价构型的局域实在论的假设。目前的技术,其先进的操作和检测方法,允许扩展贝尔测试到更复杂的结构。本文的目的是分析一组适用于玻色量子比特的多体系统的贝尔不等式。我们开发了一种方法,允许一步一步的多体贝尔相关性的研究,例如原子之间形成一个双模玻色-爱因斯坦凝聚体或从参数下转换获得的光子之间。所提出的方法是有效的情况下,固定和非固定数量的粒子,因此,它允许在各种多体系统的量子关联进行彻底的分析。
2022-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Criteria for particle entanglement in many-body systems of bosons
基于光的相干态与$N$玻色子的可分态之间的类比,我们证明了任意阶关联函数的Cauchy-Schwarz不等式的破坏标志着组成粒子之间的纠缠.我们不局限于粒子位置之间的相关性,而是考虑量子力学所允许的最广泛的测量。我们的结果是普遍的,它适用于任何玻色子的量子系统,即使粒子的数量不是固定的,只要不同数量的状态之间没有相干性。我们还证明了玻色子可分态的紧致表达式可以用一种非常简单的方式将一些已知的量子数与粒子纠缠联系起来。
2015-04-23 cond-mat.quant-gas quant-ph