Detection of Pair-Superfluidity for bosonic mixtures in optical lattices
我们考虑一个混合物的两个玻色子物种与可调种间相互作用的周期性势和讨论的优势,低填充因子的检测对超流相。我们展示了如何出现这样一个阶段,可以显着地投入证据,通过观察扩张后的干扰图片和密度相关性,并通过改变物种间的相互作用,从吸引到排斥。
2009-12-22 cond-mat.quant-gas
Bosonic Fractional Quantum Hall States in Rotating Optical Lattices: Projective Symmetry Group Analysis
研究二维旋转正方形光晶格中玻色子的不可压缩基态。在由于晶格转动而产生的有效均匀磁场中,该系统可用玻色-哈伯德模型描述。为了研究该系统的基态,我们将其映射到一个阻挫自旋模型,然后用Schwinger玻色子平均场论和投影对称群分析。使用对称性分析,我们确定玻色子分数量子霍尔态,预测玻色子原子在旋转光晶格,与可能的稳定的带隙自旋液体状态内的Schwinger玻色子形式主义。特别地,我们发现先前发现的分数量子霍尔态是由晶格势诱导的,并且在连续谱中没有对应的量子霍尔态[G。Möller,and N. R. Cooper,Phys. Rev. Lett. \textbf{103},105303(2009)],对应于受抑自旋模型的“$π$通量”自旋液态。
2012-07-11 cond-mat.quant-gas
Bosonic self-energy functional theory
通过将玻色子Baym-Kadanoff有效作用量参数化,得到了具有破缺$U(1)$对称性的玻色子晶格系统的自能泛函理论.形式主义超越了其他近似方法,如伪粒子变分集团近似,集团复合玻色子映射,和Bogoliubov+U理论。当约束到局域场时,它简化为玻色子动力学平均场论,而当忽略非凝聚玻色子的动力学贡献时,它简化为静态平均场近似。为了对理论进行基准测试,我们研究了二维和三维立方晶格上的玻色-哈伯德模型,并与路径积分量子蒙特卡罗的精确结果进行了比较。我们还研究了具有次近邻跳跃的受抑正方形晶格,这是蒙特卡罗模拟无法达到的。一个参考系包括一个单一的玻色子状态,对应于三个变分参数,是足以定量地描述相边界,和非线性可观测量,而定性捕获的光谱功能,以及增强动力学波动的挫折的情况下。在这些研究结果的基础上,我们提出了自能泛函理论的综合框架治疗玻色子晶格模型,特别是在路径积分量子蒙特卡罗方法遭受严重的符号问题的情况下(例如,在存在非平凡的规范场或挫折)。自能泛函理论使得能够构造在数量上精确并且在优化参数的数量上受控的图解声音近似,但是仍然可以通过适度的手段来计算。
2016-11-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic t-J Model in a stacked triangular lattice and its phase diagram
本文研究了堆积三角晶格中具有最近邻赝自旋反铁磁相互作用的两分量硬核玻色子系统的相图。该系统的哈密顿量包含三个参数,其中一个是NN位置之间的跳跃幅度$t$,另外两个是NN赝自旋交换相互作用$J$和衡量赝自旋相互作用各向异性的参数。通过蒙特卡罗模拟研究了该体系的低温相图。特别是,我们感兴趣的是如何竞争的订单,即,AF有序和超流性,以及是否由于空穴掺杂而形成超固体到具有$120^o$结构的$\sqrt{3}\times \sqrt{3}$伪自旋图案的状态。
2012-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluidity of Interacting Bosonic Mixtures in Optical Lattices
本文报道了三维光晶格中均匀玻色子混合物的多体相互作用效应。在一个组分的超流到莫特绝缘体的过渡附近,我们发现第二组分的存在可以降低表观超流相干性,当它经历强烈的局域化晶格势或根本没有时,最显着。我们通过改变相对种群和晶格深度来研究这种效应,并讨论了观察到的行为,鉴于最近的建议,从杂质和原子-声子耦合的原子浸没在超流体中的散射。
2010-06-04 cond-mat.quant-gas
Wannier Permanent Wave Functions and Featureless Bosonic Mott Insulators on the 1/3 filled Kagome Lattice
我们研究紧束缚,非布拉维晶格上的玻色-哈伯德模型,每个单元格填充一个玻色子-因此分数位填充。在单位单元的整数填充时,既不需要对称性破缺也不需要拓扑顺序,并且原则上是平凡的和无特征的(即,绝缘子不允许损坏。我们证明了明确的建设一个家庭的波函数,这样一个无特征的莫特绝缘状态存在于1/3填充的kagome晶格,并构造哈密顿量,这些波函数是确切的基态。我们简要地评论了我们的结果与光晶格中冷原子的实验相关性。这样的波函数也产生1/3磁化平台状态的自旋模型中施加的字段。我们讨论的无特征莫特态可以推广到任何晶格,对于这些晶格,可以在必要的填充处找到对称指数局部化的Wannier轨道,并且它们的波函数由所有Wannier轨道上的积算式给出。
2013-03-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Kondo Length in Bosonic Lattices
受近藤模型的低能性质可以在自旋链中有效模拟这一事实的启发,我们研究了键杂质在超冷玻色子晶格中半填充时该效应的实现。在提出了一个讨论的有效的理论和映射的玻色子链到晶格自旋哈密顿,我们提供的近藤长度作为一个函数的玻色子模型的参数的估计。指出近藤长度可以从实空间积分关联函数中提取,而实空间积分关联函数是冷原子实验中实验上可以得到的物理量。
2017-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bosonic integer quantum Hall effect in optical flux lattices
在二维中,强相互作用玻色子在磁场中可以实现玻色子整数量子霍尔态,这是对称性保护拓扑相位的最简单的二维例子。我们提出了一个现实的实现这一阶段使用的光通量格。通过精确的对角化计算,我们发现该系统具有明显的体能隙和玻色整数量子霍尔态的拓扑特征。特别是,多体陈数的计算导致与分析预测一致的量子化霍尔电导。我们还研究了相对于一些实验相关参数的相位的稳定性。
2015-06-11 cond-mat.quant-gas
Bosonic molecules in a lattice: unusual fluid phase from multichannel interactions
我们发现,多通道相互作用显着改变超冷玻色子分子在光晶格的相图。最显著的是,在传统超流体和莫特绝缘体之间存在一个不寻常的流体区域。在它,数量波动仍然存在,但相位相干性被抑制的一个重要因素。该因子可以任意大,至少在两个站点配置中是这样。我们用Gutzwiller平均场和密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算了相图。虽然我们专注于玻色子分子没有偶极相互作用,我们希望多通道相互作用仍然是重要的偶极相互作用和费米子分子。
2018-06-06 cond-mat.quant-gas
Critical temperature of noninteracting bosonic gases in cubic optical lattices at arbitrary integer fillings
我们证明了在立方光晶格中,玻色-爱因斯坦凝聚体到无相互作用玻色子正常相变的临界温度与填充因子呈线性关系,特别是在密度较大时.凝聚分数表现出线性幂律依赖于温度的情况下,理想的均匀玻色气体。
2014-09-30 cond-mat.quant-gas
A Quantum Theory of Cold Bosonic Atoms in Optical Lattices
随着晶格势深度的增加,光晶格中的超冷原子经历了从超流体到莫特绝缘体的量子相变。本文描述了光晶格中相互作用玻色子的近似理论,它对超流态和绝缘体态都提供了定性的描述。该理论是基于一个变量的变化,其中玻色子相干态的振幅被替换为一个有效的潜力,促进相位相干不同数量的状态之间的每个晶格网站。它是通过将其应用到均匀和完全挫折格的情况下,但它是足够简单,它可以很容易地应用到空间非均匀的晶格系统。
2011-05-11 cond-mat.quant-gas
Phase Transitions in Three-Dimensional Bosonic Systems in Optical Lattices
我们制定了集体量子场论的三维玻色光晶格和评估其后果的平均场近似的两个集体场,由弗雷德库珀等人提出的。在最低阶变分微扰理论(VPT)。结果表明,平均场近似预言了临界温度与耦合强度关系的一些基本特征和二级量子相变。例如,我们没有发现零凝聚分数的超流态。
2014-01-21 cond-mat.quant-gas
Pfaffian-like ground states for bosonic atoms and molecules in one-dimensional optical lattices
利用精确对角化和变分蒙特卡罗方法研究了一维光晶格中玻色原子和双原子Feshbach分子系统的基态和元激发.我们主要研究的情况下,平均填充一个玻色子每个网站。与玻色化理论一致,我们表明,在热力学极限的系统的基态对应于Pfavan-like状态时,系统被调谐到超流到莫特绝缘体量子相变。我们的研究阐明了在现实的一维系统中创造奇异的类Pfavian态的可能性。我们还提出了初步的证据,这些国家支持非阿贝尔任意子激发容错拓扑量子计算的潜在应用。
2016-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Topological charge pumping of bound bosonic pairs
光学超晶格中玻色原子的实验为研究相互作用下玻色原子的绝热量子化泵浦提供了可能性。我们研究了这种奇异的现象,约束玻色子对的范例苏-Schrieffer-Heeger模型的基态表现出拓扑相变由于二聚跳跃。在单位填充,我们表明,存在交叉和相变的键序相位的成对玻色子称为对键序相位的功能的吸引力的相互作用。对键序相位被发现表现出有效的拓扑性质,如极化成对边缘状态的存在。通过对著名的Rice-Mele模型的参数扩展,研究了这种束缚玻色子对的无边界电荷泵的出现和击穿,进一步分析了这一点。最后,我们讨论了如何泵的配对玻色子或不同制度的电荷泵的击穿可以探测到国家的最先进的实验与排斥束缚玻色子。
2019-10-06 cond-mat.quant-gas
Tuning linear response dynamics near the Dirac points in the bosonic Mott insulator
光晶格系统提供了产生和调谐紧束缚晶格色散中存在的狄拉克点的可能性。例如,这种行为可以在交错磁通晶格或蜂窝型晶格中实现。在这里,我们集中在狄拉克点附近的强关联玻色子动力学。特别是,我们调查玻色子莫特绝缘体相,其中准粒子激发有一个简单的粒子-空穴解释。我们表明,狄拉克点周围的线性响应动力学,可以显着工程至少在两个方面:外部扰动的类型或通过改变晶格性质。带间跃迁起着关键作用。此外,我们解释了这些跃迁的行为是直接连接到不同的能量尺度的粒子和空穴的有效跳跃幅度。本文提出了在光晶格系统中直接模拟狄拉克点附近线性响应动力学可调谐性的理论研究。
2018-05-24 cond-mat.quant-gas
Modified interactions in a Floquet topological system on a square lattice and their impact on a bosonic fractional Chern insulator state
提出了一种在周期驱动的光学正方晶格中实现超冷原子拓扑准能带结构的简单方案。它是基于一个圆形晶格在超晶格存在的情况下的振动,从而降低了其他所有位置的能量。拓扑带隙,这两个带与陈数$\pm 1$分开,是开放的方式特有的Floquet拓扑绝缘体,即,由有效的哈密顿量出现在一个高频展开的次引导顺序。这些术语对应于颗粒在一个驱动周期内多次隧穿的过程。这种过程与粒子相互作用的相互作用也产生了几种不同类型的新的相互作用项。对于具有在位相互作用的玻色子原子,它们包括以削弱在位排斥为代价引入的最近邻密度-密度相互作用以及密度辅助隧穿。利用精确对角化方法,我们研究了在最低能带半填充时,单个诱导相互作用项对玻色子分数陈氏绝缘体态稳定性的影响。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic hard spheres in quasi-one dimensional bichromatic optical lattices
本文计算了一个在准一维双色光晶格中的硬球连续系统的相图。选择两个晶格限定激光器的波长来模拟不相称的布置。考虑了每个势阱一个粒子和半个粒子的密度。我们的结果可以直接与我们的初始参数取自的实验系统[Fallani等人PRL,{ \bf 98} 130404(2007)]的结果进行比较。这两种密度的相图与用玻色-哈伯德模型描述相同实验装置得到的相图有显著不同。
2015-04-21 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
Cluster Gutzwiller method for bosonic lattice systems
本文提出了一种通用的、数值上不昂贵的方法,可以精确计算玻色晶格模型的相图。通过处理集团内的Gutzwiller理论,一个令人惊讶的好的描述量子涨落超越平均场论实现接近量子蒙特卡罗预测大集团。应用这种强大的方法的玻色-哈伯德模型,我们证明,它产生精确的结果超流莫特绝缘体过渡的正方形,蜂窝状,立方晶格。由于在一个集团内的精确处理,该方法可以毫不费力地适应更复杂的哈密顿量在快速发展的光晶格实验领域。这包括状态和位置相关的超晶格,大型受限原子系统和无序势,以及各种类型的扩展哈伯德模型。此外,该方法允许具有任意填充因子的系统的良好处理。我们讨论的角度,允许计算的大型,空间变化的晶格,低洼的激发,和时间演化。
2013-04-03 cond-mat.quant-gas
Reference data for phase diagrams of triangular and hexagonal bosonic lattices
在玻色-哈伯德模型的框架下,研究了三角形和六角光晶格势中零温玻色粒子系统。采用的过程链的方法,我们得到准确的值之间的边界莫特绝缘相和超流相。这些结果可以作为其他近似方案和即将进行的实验的参考数据。由于任意整数填充因子g服从我们的技术,我们能够监测的行为的关键跳跃参数增加填充。我们还表明,这些确切的参数的g-依赖几乎完美地描述了从平均场近似推断的标度关系。
2010-07-05 cond-mat.quant-gas
Solvable lattice model for (2+1)D bosonic topological insulator
本文构造了(2+1)D玻色拓扑绝缘体的一个精确可解的可交换投影哈密顿量,该拓扑绝缘体是受U(1)和时间反演$\mathbb{Z}_2^T$对称性保护的保序拓扑(SPT)相,对称群为U(1)$\rtimes\mathbb{Z}_2^T$ .该模型的构建是基于装饰域壁解释的$E_{\infty}$ -页的光谱序列的cobordism组分类的SPT阶段的问题。我们证明了非平凡的模型显示的Kramers双峰的出现时,系统被放在一个半无限的圆柱$(-\infty,0]\times S^1$插入$π$通量。表面异常表现为U(1)$\rtimes\mathbb{Z}_2^T$对称性的非现场表示。在一个简单的边界理论内讨论边界上的异常匹配。
2020-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Systematic Analysis of Crystalline Phases in Bosonic Lattice Models with Algebraically Decaying Density-Density Interactions
本文提出一种在任意晶格上系统搜索能量最优对角有序模式的通用方法,利用重求和耦合在有限原胞中评估热力学极限能量,并成功应用于三角晶格扩展Bose-Hubbard模型、长程Ising模型及Kagome晶格上Rydberg原子阵列模型,确定了平直条纹相等基态结构。
2023-03-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Bosonic fractional quantum Hall states in driven optical lattices
在周期性驱动的光晶格中已经成功地实现了强合成磁场。然而,驱动和相互作用的相互作用引入了有害的加热,因此在冷原子设置中达到分数量子霍尔态仍然具有挑战性。通过数值计算,我们研究了一个小原子样品中玻色Laughlin态的稳定性。我们确定一个最佳制度的微观参数,特别是相互作用强度$U$和驱动频率$ω$,这样的频闪动力学支持基本的$ν= 1/2$劳克林状态。此外,我们探索缓慢斜坡的驱动长期和所考虑的协议允许实验现实的时间尺度上的劳克林状态的准备。
2019-08-19 cond-mat.quant-gas
Excitations in disordered bosonic optical lattices
利用变分集团方法,在玻色-哈伯德模型下,研究了一维无序光晶格中玻色原子超冷气体的光谱激发.特别是,定性不同的无序分布通常在实验中被认为是。计算的光谱表现出很强的依赖性的形状的无序分布和无序强度。我们比较替代结果莫特间隙从其正式定义和最小峰距离,这是从实验中获得的数量。
2010-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Bosonic Double Ring Lattice Under Artificial Gauge Fields
本文考虑了一个受两个人工规范场约束的平面双环格点上的弱相互作用玻色子系统。我们通过求解平均场水平下的耦合离散非线性薛定谔方程来确定其基态。在不同的环间隧道耦合,通量和相互作用,我们确定的涡,迈斯纳和偏置梯形相位也预测的玻色子线性梯形变分Ancestor。我们还发现了与环几何形状相关的特殊功能,特别是奇偶校验效应中的涡旋数,以及迈斯纳相位中单个涡旋的出现。我们表明,持续电流的环上进行精确的信息的各个阶段。最后,我们提出了一种通过螺旋干涉图技术观察迈斯纳相位和涡旋相位的方法。
2018-09-05 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
Decay-dephasing-induced steady states in bosonic Rydberg-excited quantum gases in an optical lattice
通过模拟从非耗散平衡态的初始制备开始的动力学演化过程,研究了在非幺正过程存在下,玻色里德伯激发的量子晶格气体中实现超固态量子相的可能性.在Gutzwiller理论中,我们首先分析了二维光晶格中玻色里德伯激发的量子气体在原子跃迁率和拉比失谐变化时的多体基态。此外,我们使用Lindblad-master方程进行不同超固相的时间演化。通过引入两个不同的非幺正过程,即从里德堡态到基态的自发衰变和所处理的里德堡态的退相,我们研究了非幺正过程对这些量子相位的影响,并观察到存在衰变和退相的长寿命态.我们发现,长寿命的超固体量子相是可观察到的范围内的现实衰变和退相率,而高速率导致任何初始配置均匀迅速,防止可能的超固体形成。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas
Bosonic Integer Quantum Hall States without Landau Levels on Square Lattice
研究了正方晶格上相互作用的两分量硬核玻色子,当存在交错磁通量时,其基态为玻色子整数量子霍尔(BIQH)态。使用耦合线玻色化的方法,我们分析表明,该模型表现出BIQH状态下的总电荷半填充下的$U(1)$电荷守恒与一个受保护的拓扑相位。这些理论预期得到验证,使用无限密度矩阵重整化群方法,通过提供数值证据:(i)一个量子化的霍尔电导$σ_{xy}=\pm2$,和(ii)两个反向传播的无隙边缘模式。我们的模型是一个玻色子表弟的费米子的Halflion模型,并作为一个额外的情况下,玻色子和费米子量子霍尔态之间的类比。
2017-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bosonic Dynamical Mean-Field Theory
本文导出了任意晶格几何形状的光晶格中玻色原子的玻色动力学平均场方程。该方程被呈现为在1/z中的系统展开,z是晶格邻居的数目。因此,该理论适用于足够高维的晶格。我们将该方法应用到一个两组分的混合物,其中一个丰富的相图与自旋顺序显示。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas
Thermometry of bosonic mixtures in Optical Lattices via Demixing
受最近的实验和理论研究的启发,我们采用量子蒙特卡罗方法研究了有限温度下二元混合物的不相容-不相容相变。基于温度对分凝相的强烈影响的观察,我们提出用分层度来测量囚禁在光晶格中的二元玻色混合物的温度。我们表明,所提出的方法是特别敏感的,在低温下的顺序的隧穿振幅,因此是特别适合的制度,预计量子磁性。
2017-06-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Chiral Bosonic Phases on the Haldane Honeycomb Lattice
最近在超冷原子和光子类似物中的实验报道了在晶格系统中实现人工规范场,促进了拓扑相的实现。受这些进展的启发,我们研究了Halfton蜂窝晶格紧束缚模型,玻色子与局部相互作用的平均填充一个玻色子每个网站。我们分析了基态相图,揭示了三个不同的阶段:一个均匀的超流体(SF),一个手征超流体(CSF)和一个plaquette莫特绝缘体与本地电流回路(PMI)。最近邻电流和次最近邻电流区分CSF和SF,并且它们之间的相变是一阶的。我们应用玻色子动力学平均场论和精确对角化得到的相图,补充与计算的激发光谱的强,弱耦合微扰理论的数值。在超冷原子实验中,特征密度涨落、电流关联函数和激发光谱是可测量的。
2015-03-11 cond-mat.quant-gas
Two bosonic quantum walkers in one-dimensional optical lattices
从理论上研究了一维晶格中两个玻色量子步行者的动力学性质。根据初始状态,相互作用,晶格倾斜和晶格无序,整个过多的不同的行为被观察到。特别地,它表明,两玻色子系统表现出多体局域化的行为,在存在淬火无序。整个分析是基于一个特定的时间密度分布分解成不同的贡献,从单,双占领的网站。通过这种方式,交互作用的作用被提取出来。由于超冷原子在光晶格中的贡献可以在实验中直接测量,所提出的预测可能对即将到来的实验具有一定的重要性。
2017-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonic Weyl excitations induced by $p$-orbital interactions in a cubic optical lattice
针对玻色体系中相互作用诱导Weyl点难以实现的问题,本研究提出在三维立方光学晶格中利用$p$轨道超流体的相互作用诱导时间反演对称性破缺,构造玻色型Weyl Bogoliubov激发,且该超流体支持受拓扑保护的边缘模。
2023-03-01 cond-mat.quant-gas
Bosonic continuum theory of one-dimensional lattice anyons
超冷气体中任意交换相的任意子存在于一维晶格中。然而,已知的一维连续统理论并不匹配。我们利用相互作用玻色子导出了一维格点任意子的连续极限。该理论保持交换相位周期性完全类似于2D任意子。这提供了实验、格点任意子和连续统理论之间的映射,包括作为特殊情况的自然正则化的昆杜任意子。我们用数值方法估计Luttinger参数作为交换角的函数,以表征理论的远程签名,并预测左和右移动集体激发的不同速度。
2021-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum criticality in disordered bosonic optical lattices
利用精确的玻色-费米映射,研究了囚禁无公度光晶格中一维硬核玻色子基态密度分布的普适性质和有限温度量子临界行为.通过对量子临界区普适标度关系的分析,我们证明了超流到玻色玻璃化转变和无序硬核玻色子的一般相图可以由被俘获的无序系统的有限温度密度分布唯一地确定.
2010-11-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental signatures of bosonic pairing in a two-component Bose gas
Bilkent University(比尔肯特大学);Koç University(科奇大学)
研究在固定粒子密度下,用算符形式重新表述玻色子配对理论并与博戈留波夫理论比较。发现前者基态能量更低且关联特征不同,表明相关测量可直接检验气体到液滴转变中的玻色子配对。
2026-07-07 cond-mat.quant-gas
Master equation approach to conductivity of bosonic and fermionic carriers in one- and two-dimensional lattices
讨论了一维和二维晶格中玻色子和费米子载流子扩散电流的主方程方法。这种方法重现所有已知的线性响应理论的结果,包括整数量子霍尔效应的费米子载波。该方法的主要优点是,它允许计算超出线性响应政权的电流,其中新的影响被发现。特别是,我们表明,霍尔电流可以通过改变方向的静态力(电场)相对于主轴的晶格反转。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
A continuous model for bosonic hard spheres in quasi one-dimensional optical lattices
利用扩散蒙特卡罗方法研究了准一维光晶格中硬球玻色子系统在超流体和莫特绝缘体之间的量子相变。对于这种连续的哈密顿量,我们研究了Mott相的稳定极限随光晶格深度和横向限制宽度的变化。将这些结果与一维均匀玻色-哈伯德模型的结果进行比较表明,后者仅在深晶格的极限下才能准确地描述相图。对于浅的,我们的结果是可比的sine-Gordon模型的应用范围。我们提供了一个估计的临界参数时,没有这些模型是现实的描述准一维光晶格。
2014-02-27 cond-mat.quant-gas
Excited-State Quantum Phase Transitions in Bosonic Lattice Systems
集中在玻色子晶格系统,我们问是否以及如何激发态量子相变(ESQPT)奇异性发生在凝聚态系统与基态量子点。我们特别研究了玻色子哈伯德模型基态相图上的谱奇异性。作为一般的先决条件,我们指出ESQPT和范霍夫奇点(vHss)之间的类比。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nucl-th
Interplay between temperature and trap effects in one-dimensional lattice systems of bosonic particles
我们研究了冷粒子系统在量子临界状态下的温度和陷阱效应的相互作用,例如光晶格中的冷玻色子原子在Mott绝缘相和超流相之间的转变。理论框架是由存在外俘获势的一维玻色-哈伯德模型和描述量子临界点处大陷阱尺寸行为的陷阱尺寸标度理论提供的。我们提出的粒子密度和密度-密度关联函数在莫特转变的低温行为的数值结果,并在无间隙的超流相。
2011-09-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Localized-Interaction-Induced Quantum Reflection and Filtering of Bosonic Matter in a One-Dimensional Lattice Guide
研究了一维倾斜光晶格中量子玻色波的动力学性质。玻色子是在一个有效的空间局域的非线性两体势垒的作用下设置在晶格的中心部分。该版本的玻色-哈伯德模型可以在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中通过局域费什巴赫共振实现,并且在量子光学中使用具有选择性掺杂的引导芯的阵列波导。我们的数值分析表明,中心势垒诱导入射波包的异常量子反射只作用于玻色子组件与多个现场占领。从另一侧,单人居住的组件可以通过屏障,从而允许人们在中央交互区中提取它们。结果,在该区域中,发现禁止多重占用的状态,即,唐克斯-吉拉多毒气我们的研究结果表明,这种制度可以动态地获得,使用相对弱相互作用,无论其符号。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas
Doping a lattice-trapped bosonic species with impurities: From ground state properties to correlated tunneling dynamics
本文研究了由杂质和有限尺寸介质组成的晶格俘获玻色子混合物的基态性质和非平衡动力学。对于一个以及两个杂质的情况下,我们观察到,根据晶格深度和种间相互作用强度,从强烈的离域到本地化的杂质分布的过渡发生。在后一种情况下,两种物质相分离,从而形成粒子-空穴对。对于两个杂质,我们发现,低于一个临界晶格深度,他们是离域的两个相邻的外晶格阱之间,是两体相关。这种转变的特点是由交叉从强到抑制物种间纠缠增加杂质介质排斥。转向混合物的动力学响应,在淬灭物种间的排斥到较小的值,我们揭示了一个单一的杂质的主要隧穿过程对应于一个粒子-空穴对,其动力学稳定性强烈依赖于淬灭振幅。在时间演化过程中,观察到种间纠缠的显著增加,这是由叠加态的建立引起的,因此具有多体性质。在两个玻色子杂质的情况下,粒子-空穴对过程变得不稳定的过程中的动态与杂质聚集在相邻的晶格位置,而强相关。
2020-07-01 cond-mat.quant-gas
Semiclassical solitons in strongly correlated systems of ultracold bosonic atoms in optical lattices
本文从理论上研究了二维和三维光晶格中强关联超冷玻色子原子系统的孤子激发及其形成动力学。在强相互作用和无公度填充的情况下,将原子看作硬核玻色子,导出了非线性流体力学方程。当参数仅沿一个方向变化时,得到了远离半填充的Korteweg-de Vries型方程和半填充时的修正KdV方程。我们应用这个一般的分析问题的衰减的密度步骤。我们考虑一维横向涨落解的稳定性。我们的结果也是相关的理解晶格自旋模型的非平衡动力学。
2011-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum phases of bosonic chiral molecules in helicity lattices
利用推广的玻色-哈伯德模型,我们揭示了光学螺旋晶格中相互作用的冷手性分子对映体的极化量子相的存在。这些最近提出的晶格具有交替螺旋性的位点,其对具有不同手性的手性分子施加歧视力。通过对相图的研究,我们发现分子间的强偶极斥力导致左右对映体的分离。
2022-07-28 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Investigation of the bosonic spectrum of two-dimensional optical graphene-type lattices. Normal phase
研究了石墨烯型二维蜂窝光晶格中玻色子原子的能带谱。在无规相近似下,计算了正常相的能带色散规律和单粒子谱密度。与温度相关的无带隙光谱与狄拉克点位于布里渊区边界的晶格与能量等价的网站,与相应的化学势位于允许的能带之外。不同的子晶格中的现场能量示出诱导的光谱中的间隙的外观,使化学势可以位于子带之间,这引起了大量的重建的带谱。两个子晶格的单粒子谱密度的频率依赖性被确定为化学势水平,光谱间隙的大小,和温度的函数。
2014-09-30 cond-mat.quant-gas
Condensation versus Long-range Interaction: Competing Quantum Phases in Bosonic Optical Lattice Systems at Near-resonant Rydberg Dressing
最近的实验表明,在光晶格(OL)中里德伯修饰量子多体系统的(准)晶相是可以实现的。由于里德伯原子的大极化率,里德伯系统自然具有强的长程相互作用。因此,广泛的量子相位已被预测,如魔鬼的阶梯晶格无公度密度波相位以及更奇特的晶格超固体秩序玻色子系统,在我们的工作中考虑。在“冻结”气体极限的结果的指导下,我们研究了有限跳跃振幅和共振里德堡驱动附近的基态相图,同时充分包括远程尾的范德华相互作用。实空间玻色子动力学平均场论(RB-DMFT)内的模拟产生的魔鬼的楼梯延伸到超固体政权的竞争的凝聚和相互作用导致一系列的结晶相。
2017-04-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonic fractional quantum Hall conductance in shaken honeycomb optical lattices without flat bands
提出了一种在振动蜂窝光晶格中实现玻色分数量子霍尔电导的方案。这种方案不需要非常平坦的能带,并且必要的长程相互作用依赖于s波散射,这在许多超冷原子实验中很常见。通过在费什巴赫共振下用完全相同的玻色子填充1/4的晶格,两个简并的多体基态共享一个为1的陈数,并且精确地对应于1/2的分数量子霍尔电导。同时,我们证明了分数量子霍尔态可以通过晶格振动来制备,并且分数电导在振动晶格中是鲁棒的。这为在超冷原子平台上初始化和制备分数量子霍尔态提供了一种简单的方法,也为研究和模拟简并量子气体强关联量子物质铺平了道路。
2022-09-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Lattice Induced Resonances in One Dimensional Bosonic Systems
研究了在光晶格中,Feshbach二聚体穿过原子散射连续带时产生的共振效应。我们数值计算得到了一维晶格中两个粒子的精确光谱,并建立了一个有效的原子-二聚体哈密顿量,它能准确地捕捉共振效应。晶格诱导的共振导致形成的束缚态的同时上方和下方的散射连续和显着修改的二聚体色散关系的曲率。原子-二聚体耦合的性质强烈依赖于二聚体状态的奇偶性,导致在负奇偶性二聚体的情况下的新型耦合。从精确的解决方案,我们提取的二聚体Wannier函数,我们定量地确定有效的哈密顿参数的多体描述。
2011-06-07 cond-mat.quant-gas
Manipulating Goldstone modes via the superradiant light in a bosonic lattice gas inside a cavity
本文研究了具有空穴相互作用的玻色格子气的低能激发。通过两次连续的Hubbard-Stratonovich变换,我们导出了研究强耦合区的有效场论。在考虑量子涨落的情况下,我们报道了超辐射腔光引起的密度不平衡的不寻常效应,这种效应在以前的研究中被证明对单粒子激发的影响可以忽略不计。相反,我们表明,这种可忽略的密度不平衡波动显着改变了低能激发的行为,并导致在其单粒子激发中两种类型的Goldstone模式之间的自由切换,即,I型和II型分别具有奇次和偶次能量-动量色散。我们的建议将打开一个新的视野操纵戈德斯通模式的桥梁腔光和强相互作用的量子物质。
2021-10-06 cond-mat.quant-gas
Heating dynamics of bosonic atoms in a noisy optical lattice
我们分析了光晶格中相互作用玻色子原子由于形成晶格的激光强度起伏而被加热的情况。我们特别关注的是在带隙频率以下的低频波动,这样的动态被限制在最低频段。我们推导出随机运动方程,并分析了不同的多体状态的影响,在强相互作用和弱相互作用制度的加热过程的特点。在噪声频谱在低频处平坦的极限中,我们可以导出描述动态的有效主方程。我们计算加热率和变化的特征关联函数都在微扰理论的限制,并使用一个完整的时间依赖计算的随机多体动力学在一维的时间依赖密度矩阵重整化群方法的基础上。
2013-02-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effective field theory of a vortex lattice in a bosonic superfluid
利用玻色子-涡旋对偶性,我们建立了玻色子伽利略不变可压缩超流体中二维涡旋晶格的低能有效理论。激发谱包含一个带隙的Kohn模和一个在低动量下具有二次色散关系的椭圆偏振Tkachenko模。外旋打破宇称和时间反演对称性,并引起霍尔响应。我们提取的粒子数电流和应力张量的线性响应,并研究它们之间的关系,遵循伽利略对称性。我们认为,基本粒子和涡旋不耦合到自旋连接,这表明霍尔粘度在零频率和动量在涡旋晶格中消失。
2018-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Floquet-induced bosonic pair condensate with unconventional symmetry
Wilczek Quantum Center and Shanghai Research Center for Quantum Sciences, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院,吴文俊量子中心和上海量子科学研究中心);Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院,人工结构量子控制重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究提出一种非配对相互作用的动力学配对机制,通过周期性调制的 hopping 振幅,推导出具有三体相互作用的 Floquet Hamiltonian,发现具有 s+id 波对称性的玻色子对凝聚态,单粒子玻色-爱因斯坦凝聚态被完全耗尽。
2026-03-31 cond-mat.quant-gas
Quantum Transport of Bosonic Cold Atoms in Double Well Optical Lattices
采用时间演化分块抽取算法,数值研究了双阱光晶格中超冷玻色原子通过缓慢周期性调制晶格参数(阱内和阱间隧穿、化学势等)的量子输运.原子的输运不依赖于参数的变化率(只要变化缓慢),并且可以在量子化水平上将原子分布在光晶格中,而不涉及外力。原子的输运依赖于原子在每个双阱中的填充和原子之间的相互作用。在强相互作用区,玻色子原子具有与非相互作用费米子相同的输运性质,在半填充时具有量子化输运,而在整数填充时没有原子输运。在弱相互作用区,输运的原子数与原子填充成正比。我们从原子的动量分布中显示了量子输运的特征,可以在飞行时间图像中测量。建立了一个半经典输运模型,用来解释在非相互作用和强相互作用极限下数值观察到的玻色原子输运。该方案可以作为一个量子化电池的原子电子学应用。
2011-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Orbital-driven melting of a bosonic Mott insulator in a shaken optical lattice
为了研究光晶格超冷原子系统中定域轨道态和色散轨道态之间的相互作用,我们研究了利用共振周期强迫使最低两个布洛赫带相干耦合的可能性。考虑在一维玻色子,它表明,一个强相互作用的Floquet系统可以实现,在每个晶格位置两个(只有两个)近简并轨道状态是相关的。通过平滑地调谐两个状态到共振,我们发现系统可以经历轨道驱动的莫特绝缘体到超流的转变。作为一个有趣的结果,在系统中的动力学挫折,这种转变可以是连续的或一阶的,这取决于参数,如晶格深度和填充。
2015-04-16 cond-mat.quant-gas quant-ph