Hardcore bosons on checkerboard lattices near half filling: geometric frustration, vanishing charge order and fractional phase
用格林函数蒙特卡罗方法研究了棋盘格点上的无自旋硬核玻色子模型。在半填充时，得到了$28\times 28$晶格的基态能量，并外推到无穷大，发现在热力学极限下，交错赝自旋磁化强度为零。因此，该系统中不存在$(π,π)$电荷顺序。远离半填充，由每个空穴（颗粒）诱导的两个缺陷可以携带部分电荷（$\pm e/2$）。对于一个空穴的情况，我们研究了当$V\gg t$时，缺陷-缺陷关联随$t/J$的变化，$t/J$是跳跃积分与循环交换的比值，等于$V/2t$。此外，我们认为，这些分数缺陷可以独立传播时，空穴（或缺陷）的浓度是足够大的。
2008-06-25 cond-mat.str-el
Low temperature thermodynamics of multi-flavored hardcore bosons by the Brückner approach
量子磁体的动态关联提供了有价值的信息。然而，特别是在有限的温度下，许多观察，例如，通过非弹性中子散射实验，还没有定量地了解。一般来说，带隙量子磁体的元激发是硬核玻色子，因为它们中没有两个可以占据相同的位置。先前介绍的图解布鲁克纳方法处理了有限温度下单一味的硬核玻色子。在这里，这种方法被扩展到几种（口味）的硬核玻色子。基于梯形图的方法是衡量迄今未知的严格的结果，在一维最近邻跳跃的多味硬核玻色子的热占据函数。对于低温，它工作得很好。此外，我们研究在何种程度上的方法是一个保守的近似。经验证据表明，这只在单一口味的情况下是正确的。
2015-12-14 cond-mat.str-el
Power laws in a 2-leg ladder of interacting spinless fermions
本文利用密度矩阵重整化群研究了四分之一阶梯结构基态中无自旋费米子的单粒子和两粒子关联函数。该阶梯由两个链组成，链内扩展库仑相互作用到达第三邻居，并通过链间跳跃耦合。在我们的短数值相干长度，通常达到10至20个网站，我们发现一个强大的重正化的链间跳跃和存在一个维度的交叉在较小的相互作用。我们还发现单粒子跳跃和链间极化的功率指数与单链一致。总电荷关联函数具有较大的幂指数，并显示出从非相干费米子跳跃到链间相干粒子-空穴对运动的交叉迹象。没有显著的激发能。
2001-12-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite Drude weight for 1D low temperature conductors
我们采用成熟的有限温度量子蒙特卡罗技术的软，硬核约束的一维玻色系统，以及自旋费米子系统。我们给出了明确和强大的数值证据，正如预期的那样，没有超流密度玻色子或迈斯纳分数费米子。是可能的，在{ \em any}非零温度在一维相互作用玻色或费米晶格模型，而一个有限的Drude重量通常观察到在gapless系统，在部分不同意以前的预期。
2007-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinless fermions in a $\mathbb{Z}_{2}$ gauge theory on the triangular ladder
本文研究了三角梯上无自旋物质费米子与约束$\mathbb{Z}_{2}$格点规范理论的耦合。三角形晶胞和梯形几何形状强烈地修改了物理学，与先前对正方形晶格的分析相比。在静态情况下，空梯和满梯的偶规范理论和奇规范理论是相同的。由于电耦合的规范场动力学的周期性边界条件的情况下，显着影响，使解除限制的过程中的交叉一般和量子相变（QPT）仅用于装饰耦合。在有限的掺杂和静态的情况下，交错磁通绝缘体在半填充和消失的磁能竞争与均匀的磁通金属在升高的磁能。对于正方形晶格，发现了一个单一的量子点转移到受限的费米子二聚体气体与电耦合。然而，受限相中的二聚体共振仅是二阶过程，可能降低大磁能相分离的趋势。得到的结果采用映射到纯自旋模型的$\mathbb{Z}_{2}$规范不变矩，从正方形晶格，和密度矩阵重整化群计算其数值的目的。全球扫描的量子相位在中间耦合制度。
2022-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Phases of the two-band model of spinless fermions in one dimension
研究了一维弱排斥相互作用下无自旋费米子的双带模型。在这种情况下，该模型等价于弱相互作用无自旋双腿梯子。我们得到了超导配对关联函数和电荷密度关联函数的解析表达式，表明有限的链间跳跃t_p导致排斥作用占主导地位的超导电性（当t_p为零时，我们恢复了以前的结果）。此外，我们发现，从超导相的过渡到通常的一维（Luttinger）的金属在大掺杂发生通过混合相，超导对只形成在键合带。我们给出了作为温度和掺杂的函数的相图。
1999-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Static and Dynamic Properties of Antiferromagnetic Heisenberg Ladders: Fermionic versus Bosonic Approaches
我们通过蛇形路径上的乔丹-维格纳变换和修改以恢复亚晶格对称性的自旋波来研究无自旋费米子，研究了两腿反铁磁海森堡梯子的静态和动态性质。比热是精细地再现的无自旋费米子，而磁化率是很好地描述了修改后的自旋波。详细讨论了核自旋-晶格弛豫速率，特别强调了其新颖的场依赖性。
2004-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phases and collective modes of hardcore Bose-Fermi mixture in an optical lattice
利用从玻色子平均场论，得到了具有最近邻种内相互作用和就地种间排斥的无自旋玻色子和自旋极化费米子的玻色-费米混合体在半填充光晶格中的相图.我们证明了这样一个系统可以有四种可能的相：a）超固态玻色子与处于Mott态的费米子共存，b）玻色子的Mott态与处于金属态或电荷密度波态的费米子共存，c）金属费米子态与玻色子的超流相共存，d）费米子和玻色子的Mott绝缘态。我们绘制了系统的相图，并提供了平均场论中相边界的解析表达式。我们证明了除了超固态和Mott态之间的相变是连续的量子相变之外，这些相变一般都是一级相变。我们还得到了系统在这些阶段的低能集体激发。最后，我们研究了Mott绝缘相的粒子-空穴激发，并利用它确定了超固态-莫特绝缘体相变的动力学临界指数$z$。我们讨论可以检验我们理论的实验。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Charge-stripe phases versus a weak anisotropy of nearest-neighbor hopping
最近，我们严格地证明了量子粒子系统中的电荷条纹相的稳定性，该系统由扩展的Falicov-Kimball哈密顿算符描述，量子跳跃粒子是无自旋费米子或硬核玻色子。在本文中，通过相同的方法，我们表明，任何各向异性的最近邻跳跃消除了$π/2$ -旋转简并的所谓的二聚体和轴向条纹相位和定向他们在一个较弱的跳跃方向。此外，由于相同的各向异性，所获得的费米子的相图显示出变得类似于硬核玻色子的趋势。
2005-11-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional charge excitations in fermionic ladders
在外加磁场存在下，相互作用的无自旋费米子在两条腿的梯子上跳跃的系统具有长程序：键密度波或交错磁通相.在这两种情况下，基元激发都是$Z_2$扭结，并带有电子一半的电荷。
2004-07-22 cond-mat.str-el
Symmetry-protected Bose-Einstein condensation of interacting hardcore Bosons
本文提出一种通过保护涌现$\mathbb Z_2$对称性、利用$k_0$调制耦合稳定一维量子多体相的机制，并在轮盘几何上构造硬核玻色子全量子多体解，数值验证了Bose-Einstein凝聚的鲁棒性，确定了控制对称性保护的能量尺度。
2022-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Exact quantum scars of frustrated hardcore bosons for cross-platform realizations
The University of Chicago（芝加哥大学）
该研究提出了一种硬核玻色子模型，通过动能摩擦产生精确量子疤痕，并展示了其在多种量子模拟平台中的应用及优化方法。
2026-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Spontaneous Currents in Spinless Fermion Lattice Models at the Strong-Coupling Limit
什么样的格点哈密顿量明显具有有序态和自发轨道流？我们考虑相互作用的无自旋费米子上的正方形格子阵列，连接弱跳跃;阵列的几何形状可能是一个2 × 2L的梯子，一个2 × 2 × 2L的“管”，或一个2L × 2L的正方形网格。在半满情况下，我们导出了一个用赝自旋表示的有效哈密顿量，其中一个分量代表轨道流，并找到了轨道流长程序的充分条件。我们考虑上述无自旋模型的自旋变体，并与文献中声称具有自发电流的其他自旋模型进行接触。
2008-11-24 cond-mat.str-el
Phases and phase transitions of frustrated hard-core bosons on a triangular ladder
我们研究硬核玻色子的三角形阶梯在半填充的存在下，一个令人沮丧的跳跃项和竞争的最近邻排斥$V$，促进结晶。利用有限尺寸密度矩阵重整化群方法，得到了包含均匀超流（SF）、绝缘电荷密度波（CDW）晶体和键有序绝缘体（BO）三个相的相图.我们发现，从SF到CDW和SF到BO的过渡本质上是连续的，临界指数沿相边界连续变化，而从CDW到BO的过渡被发现是一阶的。相图还示出包含一个精确可解的Majumdar Ghosh点，和再入SF到CDW的相变。
2013-09-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exploring helical phases of matter in bosonic ladders
超冷原子的阶梯模型为研究人工规范场与相互作用之间的相互作用所涉及的物质的不同现象和相提供了一个多功能的实验和理论平台。强关联螺旋态是已知的，出现在粒子和磁通量密度的特定比率下，并且它们通常可以被解释为分数量子霍尔态的一维极限，因此被称为预拓扑。然而，它们的特征通常很难观察到，因为这些状态的特征是小间隙。在这里，我们研究填充因子为1的玻色阶梯模型。基于玻色化、重整化群和矩阵乘积态模拟，我们确定了在该共振处出现的两个强关联螺旋相。我们发现，其中一个可以访问的系统中的两种硬核玻色子和现场排斥只，因此适合光晶格实验。它的签名是相当大的，在现实的系统尺寸的参数范围广泛稳定。
2021-01-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum phases of two-component bosons on the Harper-Hofstadter ladder
我们在两条腿的Harper-Hofstadter模型上研究了二分量玻色子。这两种玻色子的合成磁场要么指向相同的方向，要么指向相反的方向。玻色子具有核心的种内相互作用，使得在每个晶格位置上不能有多于一个的相同类型的玻色子。对于某些填充因子在物种间的相互作用的情况下，每个组件实现了一个漩涡莫特绝缘体与梯级电流或迈斯纳超流体没有梯级电流。该系统经历相变到其他阶段的物种间的相互作用被打开，其特征在于使用密度矩阵重整化群方法，并补充分析研究时，可能的数字。在没有电流的情况下，涡旋莫特绝缘体过渡到有间隙的迈斯纳相，而在有电流的情况下，迈斯纳超流过渡到有间隙的涡旋相.在这两种情况下，我们观察到的间隙自旋密度波状态，打破某些${\mathbb Z}_{2}$对称性。
2020-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Majorana Edge States in Interacting Two-chain Ladders of Fermions
在本工作中，我们研究了两链梯上的相互作用无自旋费米子，其中链间对隧穿，而在低能量下单粒子隧穿被抑制。该模型体现了一个$\mathbb{Z}_2$对称性与费米子宇称在每个链。我们发现，当系统被驱动到强耦合相的对隧道，Majorana激发出现在边界上。这种马约拉纳边缘态对应于基态的双重简并，其区别在于每条链上的不同费米子宇称，因此代表了一维拓扑超导体的推广。我们还刻画了基态简并度对局部扰动的稳定性。讨论了实现这种有效场论的格点费米子模型。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquid and charge-density-wave phases in a spinless fermion wire on a semiconducting substrate
耦合到三维（3D）半导体衬底的相互作用的无自旋费米子线近似的窄梯模型（NLM）与不同数量的腿。利用密度矩阵重整化群方法计算了密度分布、能隙、电荷密度波（CDW）序参量、关联函数和中心荷。观察到三个基态相：单组分Luttinger液体，准一维（1D）CDW绝缘体和带状绝缘体。我们研究的收敛性的NLM性能与增加的腿系统，并确认NLM是一个很好的近似的准1D相（Luttinger液体和CDW）的3D线基板模型。这些相位之间的量子相变的功能之间的耦合线和基板的调查。临界最近邻相互作用随着导线和衬底之间的耦合的增加而增加，因此衬底稳定了导线中的Luttinger液体。我们的研究证实，一个Luttinger液体或CDW绝缘体相可能会发生在低能量的原子线沉积在半导体衬底上的属性。
2018-12-07 cond-mat.str-el
Orbital antiferromagnetic currents in a frustrated fermionic ladder
本文研究无自旋离子Hubbard链映射的弱耦合三角梯，通过有效场论揭示完全与不完全动力学阻挫下的轨道反铁磁流、Luther-Emery液体及对称性破缺相。
2024-09-19 cond-mat.str-el
Luttinger Liquid State with Effective Attractive Hare-Core Interaction
本文提出了一个可精确求解的简并无自旋费米子之字形梯形模型，并用Bethe近似精确求解。一个有效的吸引硬核相互作用和直接库仑排斥的费米子的最近邻网站的不同链诱导一个新的相态的阶梯。我们给出了一个详细的分析在零温度下的精确相图，其特征在于由两个阶段在填充超过2/3：巡回和“冻结”费米子，其中两个不同的物种居住在空间上分开的区域。用Bethe近似和共形场论计算了描述关联函数渐近行为的临界指数。它还表明，相应的Z字形自旋1/2阶梯的磁化强度的密度有一个跳跃等于1/3的磁场等于零。
2007-08-10 cond-mat.str-el
Crossover from Wannier-Stark localization to charge density waves for interacting spinless fermions in one dimension
本文研究一维无自旋费米子在电场和最近邻排斥下的基态，发现边缘区域宽度与电场成反比、随排斥线性增大，强相互作用下出现电荷密度波，并给出可冷原子实验检验的预言。
2025-02-07 cond-mat.str-el
Exploring Frustration Effects of Strongly Interacting Bosons via the Hall Response
本文通过矩阵乘积态方法研究三角梯上硬核玻色子的霍尔响应，发现其饱和值与短时动力学关联相图特征，为探测强关联手性量子相提供灵敏探针。
2025-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Effects of disorder on two strongly correlated coupled chains
利用重整化群研究了无序对两个耦合强关联费米子链系统（梯形系统）的影响。纯系统的相位的稳定性作为相互作用的函数与自旋和无自旋费米子的费米子。对于无自旋费米子的排斥面是强烈本地化的，而系统与吸引力的相互作用是稳定的无序，在与单链的情况下的差异。对于费米子与自旋，排斥的一面也是本地化的，特别是d-波超导相位发现纯系统是完全破坏了任意少量的无序。另一方面，引力面在定域方面又是非常稳定的。我们还计算了电荷刚度，本地化长度和温度依赖性的电导率为各个阶段。在纯系统发生d波超导的参数范围内，电导率随温度单调下降，甚至在高温下也是如此，我们讨论了这一令人惊讶的结果。对于一个单点排斥和最近邻吸引的模型，最稳定的相是轨道反铁磁体。虽然该相没有发散的超导涨落，但在低温下可以具有发散的电导率。我们认为，根据我们的研究结果，在一些双链化合物中观察到的超导电性不能是一个简单的稳定的d-波相位发现一个纯粹的单一的梯子。量子线的应用进行了讨论。
1997-04-08 cond-mat.str-el
Finite-temperature properties of interacting bosons on a two-leg flux ladder
具有人工规范场的磁通梯等准一维晶格系统拥有丰富的量子相图，引起了人们极大的兴趣。然而，到目前为止，这些系统的大部分工作都集中在零温度阶段，而相应的有限温度制度仍然在很大程度上未被探索。零温度相的温度特性特征是否持续以及持续到哪一个温度特性特征的问题在实验实现中是相关的。我们研究了均匀磁场中的两足梯形晶格，并集中研究了手征边缘电流和动量分布函数，这是超冷量子气体实验中的关键观测量。这些数量计算的硬核玻色子以及非相互作用玻色子和无自旋费米子在零和有限的温度。我们采用了一种基于矩阵乘积态的纯化方法来模拟有限温度下的强相互作用玻色子，并分析了有限尺寸效应。我们的主要结果涉及强相互作用玻色子的涡旋流体迈斯纳交叉。我们证明，在高温下，仍然可以从动量分布函数中的特征有限动量最大值中检测到涡旋流体相的特征，而涡旋流体相在局部梯级电流和手征边缘电流中留下较弱的指纹。为了确定可以观察到这些签名的温度范围，我们引入了一个合适的措施，这些最大值的对比度。结果被压缩成一个有限温度的交叉图的硬核玻色子。
2019-05-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Density-matrix based numerical methods for discovering order and correlations in interacting systems
我们回顾了最近介绍的无偏检测的序参量和/或主导的相关性的数值方法，在多体相互作用系统中，通过使用约化密度矩阵。大部分的文件是致力于“准简并密度矩阵“（QDDM），这是植根于安德森的观察，退化的破缺态有效的热力学极限，表现在有限的系统作为一组低能量的“准简并”状态（除了基态）。这种方法，其原始形式由于Furukawa等人。[Phys. Rev. Lett. 96，047211（2006）]给出了许多改进，首先是从二重对称破缺到任意情况的扩展。这是适用于两个测试情况下（1）相互作用的无自旋硬核玻色子的三角晶格和（2）自旋1/2反铁磁系统在逾渗阈值。此外，我们调查一种不同的方法称为“相关密度矩阵“，检测（可能是远程）相关性只从基态，但使用减少密度矩阵从一个集群组成的两个空间分离的区域。
2014-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Enhancement of Antiferromagnetic Correlations Induced by Nonmagnetic Impurities: Origin and Predictions for NMR Experiments
自旋模型已被提出来描述二聚链，梯子，二维反铁磁体，和其他化合物在这里研究时，一些自旋被取代的无自旋空位，如它发生的$Zn$掺杂。一小部分空位会迅速破坏自旋能隙，它们的存在会导致这些空位附近的反铁磁相关性增强。这项研究是与计算技术，其中包括Lanczos，世界线蒙特卡罗，和密度矩阵重整化群方法。由于反铁磁性增强的现象被发现发生在几个模型和集群的几何形状，一个共同的简单的解释，它的存在可能存在。有人认为，共振价键字符的自旋相关性在短距离的各种各样的模型是负责存在强大的交错自旋相关性附近的空位和晶格边缘。这种现象的发生与基态的长距离性质无关，它是由空位附近可用的自旋单线态的“修剪”引起的。该效应使此处分析的化合物的低温NMR信号变宽。在结构二聚化链系统$Cu(NO_3)_2\cdot2.5H_2O$、$CuWO_4$、$(VO)_2P_2O_7$和$Sr_{14}Cu_{24}O_{41}$中，在梯形材料如$Sr Cu_2 O_3$中，在自旋Peierls系统$CuGeO_3$和$NaV_2 O_5$中，以及在其他几种中，这种增宽应该是实验上可观察到的，因为它是各种模型和化合物共有的普遍效应。
1997-10-06 cond-mat.str-el
Coupled First-Order Transitions In A Fermi-Bose Mixture
本文提出了一个无自旋费米子和自旋为零的硬核玻色子的混合物模型，在二维正方晶格上，填充分数分别为$ρ_F$和$ρ_B$，且$t$为{ \em composite}跳跃.在这个模型中，跳跃交换了费米子和玻色子在最近邻位置的位置。在平均场近似下，计算了基态下的$ρ_F+ρ_B=1$、费米子跳跃振幅$ϕ$和玻色子超流振幅$ψ$。对于$0 \le ρ_F < ρ_c$，费米扇区是绝缘的（$ϕ=0$），玻色扇区是正常的（$ψ=0$）。该模型在$ρ_F = ρ_c \simeq 0.3$处具有{ \em耦合一级}跃迁，其中$ϕ$和$ψ$都是不连续的。对于$ρ_c < ρ_F < 1$，费米扇区是金属的（$ϕ>0$），玻色扇区是超流体的（$ψ>0$）。在$ρ_F=1/2$处，费米子态密度$ρ$具有van Hove奇异性，体积模量$κ$具有尖点状奇异性，系统具有密度波（DW）阶，$ϕ$和$ψ$最大.在$ρ_F=ρ_κ \simeq 0.81$时，$κ$消失，变为$ρ_κ<ρ_F<1$的{ \em阴性}。复合跳跃的费米带色散和费米表面的演变作为$ρ_F$的功能的作用被突出。BEC临界温度的估计是在亚开尔文范围内的超冷原子系统和几百开尔文的可能的固态例子的模型。
2020-04-14 cond-mat.str-el quant-ph
