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
Green's function formalism for a condensed Bose gas consistent with infrared-divergent longitudinal susceptibility and Nepomnyashchii-Nepomnyashchii identity
我们提出了一个相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的格林函数形式,它满足两个条件:(i)关于BEC序参量的红外发散纵向磁化率,(ii)Nepomnyashchi-Nepomnyashchii恒等式,说明在低能低动量极限下非对角自能消失.这些条件不能用普通的平均场Bogoliubov理论、多体$T$ -矩阵理论以及带顶点修正的随机相位近似来描述。在本文中,我们表明,这些必要的条件可以满足时,我们把多体修正分为奇异和非奇异的部分,并分别处理它们作为不同的自能修正。由此产生的格林函数可以看作是波波夫流体力学理论在有限温度下的区域的延伸。我们的结果将是有用的,在构建一个一致的理论BEC满足各种所需的条件,超出平均场水平。
2014-06-13 cond-mat.quant-gas
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
Single-particle density matrix for a time-dependent strongly interacting one-dimensional Bose gas
我们推导出一个强相互作用的含时一维玻色气体的单粒子密度矩阵的$1/c$展开式,它由Lieb-Liniger模型描述($c$表示相互作用的强度).通过将Gaudin的Fermi-Bose映射算子推广到$1/c$项,得到了该形式.在强耦合极限下,我们推导了一种有效的计算含时态密度矩阵的数值算法,该算法是在没有外部势的情况下从一族初始条件发展而来的.我们已经应用该方法研究了一个局部化的波包的收缩动力学。
2009-07-27 cond-mat.quant-gas
Stability of Bose-Fermi mixtures in two dimensions: a lowest-order constrained variational approach
Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi”, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部)
本文采用最低阶约束变分方法研究二维玻色-费米混合物的稳定性,发现相等质量的混合物稳定性更高,较小的BB相互作用即可稳定吸引混合物。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Coupled exciton-photon Bose condensate in path integral formalism
研究了半导体量子阱光学微腔中激子极化激元的行为。我们使用两个组件激子光子的方法制定的路径积分形式主义。为了描述激子和光子凝聚密度的空间分布,导出了Gross-Pitaevskii型耦合方程。对于均匀系统,我们求出了非凝聚态的光子和激子谱,计算了激子-光子基到上下极化激元基的变换系数,得到了非零温度下上下极化激元支的激子和光子占据数.对于非齐次系统,导出了Bogoliubov-de-Gennes型耦合方程组。该方程支配非凝聚态光子和激子的光谱和空间分布。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum phases of constrained bosons on a two-leg Bose-Hubbard ladder
本文研究双链Bose-Hubbard梯子上不同约束条件下约束玻色子的量子相,利用团簇平均场和密度矩阵重整化群方法揭示了配对Mott绝缘体、梯级Mott绝缘体、超流及配对超流相等相的存在与转变条件。
2023-04-23 cond-mat.quant-gas
Light-cone like spreading of single-particle correlations in the Bose-Hubbard model after a quantum quench in the strong coupling regime
研究了玻色哈伯德模型中量子猝灭后关联在时空中的传播。我们推导出单粒子格林函数的运动方程的轮廓时间的形式主义,使我们能够研究在强耦合制度的动力学。我们讨论了这些方程的数值解,并计算了Mott相淬火的单粒子密度矩阵。我们演示了光锥状传播的相关性在莫特阶段在一个,两个和三个维度,并计算在每个维度的传播速度。
2018-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ground State Properties of Spin-Orbit Coupled Bose Gases for Arbitrary Interactions
本文发展了一种场积分方法来研究具有任意种间相互作用的自旋轨道耦合玻色气体。我们确定的SOC和种间相互作用的相互作用所产生的各种功能,包括在激发光谱和SOC的基态能量取决于种间相互作用的双重影响的最小的旋子。反直觉地,我们发现,在低物种间的相互作用的SOC稳定的系统,通过抑制量子耗尽。我们表明,静态结构因子是免疫的SOC在相空间中的时间反演对称性被保存。此外,我们提出了另一种方法来研究系统的相位起伏。
2013-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Condensation of Ideal Dunkl-Bose Gas in Power-Law Traps
本文利用Dunkl变形玻色子理论,研究幂律势阱中一维和二维Dunkl玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚,计算粒子数与相变温度,发现Dunkl形式对凝聚分数影响相似,但对相变温度影响不同。
2023-12-29 cond-mat.quant-gas
Bipolarons and multi-polarons consisting of impurity atoms in a Bose-Einstein condensate
本文将极化子的变分费曼形式推广到双极化子的全耦合处理,并应用于玻色-爱因斯坦凝聚体中的两个杂质原子。这表明,如果极化子耦合强度足够大,杂质将形成束缚态(双极化子)。作为杂质之间的相互排斥的功能,两种类型的双极化子区分:在弱排斥和哑铃双极化子在强排斥紧束缚双极化子。除了结合能,还研究了双极化子半径及其有效质量的演变作为杂质之间的排斥相互作用的强度和极化耦合强度的函数。然后,我们将强耦合理论应用到凝聚体中的多个杂质原子上,从而预言了在强耦合区域中多极化子的形成。两种形式主义的结果进行了比较,在冷凝液中的两个杂质,这导致在一般的定性协议和定量协议在强耦合。一般认为,玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质原子系统表现出极化弱耦合态。然而,极化子耦合强度原则上可通过费什巴赫共振来调节。
2014-03-26 cond-mat.quant-gas
On Dunkl-Bose-Einstein Condensation in Harmonic Traps
本文在Dunkl形式下研究三维谐振子阱中理想Bose气体的Bose-Einstein凝聚,推导临界温度解析式、大N极限及基态粒子数,并分析Dunkl内能和热容,表明Wigner参数可改善理论与实验的一致性。
2023-08-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Physics of Low-Dimensional Ultracold Bose Gases
在这项工作中,我们调查的独特性质的超冷玻色气体在一维和二维。在二维空间中,我们提出了使用投影Gross-Pitaevskii方程形式主义的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变(BKT)相变的模拟。我们确认的BKT阶段的存在下,通过观察代数衰减的一阶关联函数,解除绑定的涡对,和行为的超流部分。在一维中,我们用横向高斯近似和拉格朗日方法导出了零温下一维玻色气体的有效运动方程。
2013-02-03 cond-mat.quant-gas
Transition temperature of a two-component Bose-Einstein condensates in improved Hartree-Fock approximation
本研究采用改进的Hartree-Fock近似和CJT有效作用量形式,计算了双分量玻色-爱因斯坦凝聚体的转变温度,并考虑了种内、种间相互作用及热涨落至领头阶的影响。
2025-04-21 cond-mat.quant-gas
Quantum kinetics of quenched two-dimensional Bose superfluids
本文利用量子流体力学与Keldysh场形式体系研究二维玻色超流体在量子淬火后的非平衡动力学,推导声子量子动力学方程,并表明独立准粒子描述在二维非平衡场景中很快失效。
2023-02-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
On quantum time crystals and interacting gauge theories in atomic Bose-Einstein condensates
本文研究了在相互作用规范理论指导下,环上圆周囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。我们发现,相关的密度依赖的规范势和伴随的电流非线性允许基态的旋转手征亮孤子的形式。这个手征孤子被限制在一个方向上移动的电流的非线性,并代表了时间晶体在同一静脉Wilczek的原始建议。
2019-08-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal Thermodynamics of Dunkl-Deformed Bose Gases: From Power-Law Traps to Physical Bounds
该研究在邓克尔形式论下分析D维幂律势约束的理想玻色气体,推导得仅依赖单一参数的普适热力学表达式,揭示适用于任意幂律势的普适性类。
2025-08-20 cond-mat.quant-gas
Magnetic field dependence and the possibility of filtering ultraslow light pulses in atomic gases with Bose-Einstein condensates
本文从理论上研究了碱金属原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的超弱光现象。描述是基于线性的方法,是在格林函数形式主义的框架。指出调谐到碱金属原子光谱共振线附近的光脉冲的群速度可能强烈依赖于外部静态磁场的强度。讨论了利用玻色凝聚体中的超弱光现象对光脉冲进行滤波的可能性。
2010-10-28 cond-mat.quant-gas
Superfluid-Insulator Transitions in Attractive Bose-Hubbard Model with Three-Body Constraint
利用有效势方法,分析了三体约束吸引玻色格子气从Mott绝缘态到原子态或二聚体超流态的相变.由于有效势函数中两种序参量之间的费什巴赫共振耦合的出现,我们发现连续的莫特绝缘体-超流跃迁可以被一阶跃迁所取代.由于所采用的方法可以提供准确的预测相边界的强耦合限制,在那里的二聚体超流相可以出现,因此,我们的工作揭示了这种新的相在真正的超冷玻色气体在光晶格的搜索。
2010-04-30 cond-mat.quant-gas
Propagation of First and Second Sound in a Highly-Elongated Trapped Bose Condensed Gas at Finite temperatures
研究了有限温度下玻色凝聚气体中的声传播。在Zaremba-Nikuni-Griffin(ZNG)形式框架内研究了该问题,该形式框架与广义Gross-Pitaevskii(GP)凝聚方程和热云动力学方程相一致.我们扩展的ZNG形式主义,以处理高度各向异性的陷阱势,并使用它来模拟声音传播的陷阱参数对应的实验在有限的温度下的声音脉冲传播。我们专注于高密度双流体动力学制度,并探讨观察第一和第二声脉冲传播的可能性。数值模拟结果与线性化ZNG流体动力学方程的解析结果进行了比较。我们发现,第二个声音模式作出了主要贡献的冷凝运动在相对较高的温度,而第一个声音模式作出了可观的贡献。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas
Excitations and correlations in the driven-dissipative Bose-Hubbard model
利用Schwinger-Keldysh形式中的场论方法,我们研究了存在驱动场和单体损耗耗散的玻色-哈伯德模型。我们从Gross-Pitaevski方程中恢复了双稳态图,并分析了它们的基本激发和相关性的不同相位。我们发现低密度的解决方案被细分为一个动态不稳定的,有间隙的,和无间隙的制度。相关指数衰减,但相关长度的大幅增加标志着无隙激发的制度。
2019-01-29 cond-mat.quant-gas
Two-stream instability in quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensates
我们应用一个动力学模型来预测拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体中不稳定机制的存在。我们的动力学描述,维格纳形式主义的基础上,突出存在的不稳定的Bogoliubov波,可能会被激发的对向传播配置。我们确定了一个无量纲的参数,T = 0时的马赫数,调整不同的稳定性制度。我们还估计了在典型的实验条件下,预计将观察到双流不稳定的主要参数的大小。
2009-11-25 cond-mat.quant-gas
Transition temperature of the homogeneous imperfect Bose gas
本文利用Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效作用量形式体系在改进的Hartree-Fock近似下研究均匀稀薄玻色气体的转变温度移动,发现首阶修正与散射长度呈普适线性关系,且斜率与已有精确数值计算高度吻合。
2024-09-29 cond-mat.quant-gas
Vortex Formation in Two-Dimensional Bose Gas
本文讨论了有限温度下均匀二维玻色气体在孤立涡旋形成时的稳定性。我们考虑一个补丁的几个愈合长度的大小和计算其自由能使用欧几里德形式主义。由于我们处理的是一个开放的系统,它能够与其余的凝聚体交换粒子和角动量,我们使用破缺形式(与粒子数守恒相反),并在配分函数中包含具有所有角动量值的组态。在有限温度下,出现了与孤立涡相关的sphaleron构型。这些配置的自由能的贡献计算在稀气体近似。我们证明了涡旋线性化扰动的欧氏作用量不是正定的。因此,2D玻色气体的自由能获得虚部。这表明了气体的不稳定性。这种不稳定性可以用Berezinskii,Kosterlitz和BKT转变来识别。
2010-04-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal Phase transitions in attractive extended Bose-Hubbard Model with three-body constraint
采用量子蒙特卡罗模拟方法,采用两圈更新方案,研究了三体约束吸引玻色格子气的有限温度相图。揭示了二聚体超流和原子超流周围热相变的本质。我们发现,这两个超流相之间的$Z_2$的破缺转变是一阶的,即使在非零温度。更有趣的是,从二聚体超流体的正常流体的热转变被发现是一致的Kosterlitz无尾型,但给出了一个异常的普遍刚度跳跃。结果表明,这种转变是由分数涡对的解束缚驱动的。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature effects on the superfluid Bose-Einstein condensation of confined ultracold atoms in three-dimensional optical lattices
本文采用量子转子方法讨论了与光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚有关的强关联区三维玻色-哈伯德(BH)模型的有限温度相图。在具有强就地排斥相互作用的系统中,与局域玻色子密度对偶的转子U(1)相变量作为一个重要的集体场出现。在建立了BH模型中转子结构和现场相互作用之间的联系之后,发展了鲁棒的有效作用形式,使我们能够研究各种温度相互作用制度下的超流相变。
2010-06-02 cond-mat.quant-gas
Schwinger-Keldysh theory for Bose-Einstein condensation of photons in a dye-filled optical microcavity
我们考虑光子在充满染料分子的光腔中的玻色-爱因斯坦凝聚,染料分子被激光激发。通过使用Schwinger-Keldysh形式主义,我们推导出一个朗之万场方程,该方程描述了光子气体的动力学,特别是其平衡性质和向平衡的弛豫。此外,我们表明,光子的有限寿命效应被捕获在一个单一的无量纲阻尼参数,这取决于外部激光泵浦染料的功率。最后,作为我们理论的应用,我们确定了正常和玻色-爱因斯坦凝聚相光子气体的光谱函数和集体模。
2013-06-21 cond-mat.quant-gas
Self-consistent Description of Bose-Bose Droplets: Modified Gapless Hartree-Fock-Bogoliubov Method
我们定义了一个弱相互作用玻色系统的基态的自洽描述的形式主义,占在稀释度参数的能量展开的高阶项。该方法的目的是应用于玻色-玻色混合物在弱崩溃的制度,量子波动导致稳定的系统和量子液滴的形成。该方法是基于广义Gross- Pitaevskii方程占量子耗尽和异常密度条款。该方程是自洽耦合到修改的Bogoliubov方程。我们介绍的修改解决了长期存在的问题,失踪的声子支激发时,高阶项。我们的方法确保了一个无间隙的声子低能量激发谱,这对正确解释量子涨落至关重要。我们特别注意的情况下,液滴谐波限制在某些方向。该方法允许确定李黄杨型贡献的化学势的不均匀液滴时,局部密度近似失败。
2022-07-13 cond-mat.quant-gas
Vortex dynamics in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
本文采用含时拉格朗日方法和变分试探函数研究了自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中双组分涡旋的动力学行为。对于单组分BEC,各种实验已经验证了这种理论方法,例如在大约25%的试验中产生量子化涡旋的热淬火。为了明确起见,我假设在最近的NIST实验中使用的特定的自旋轨道形式,由于外部拉曼激光束,它引入了空间不对称性。我在这里推广了这种形式主义,包括一个两个组件的序参量,在每个组件中有量化的循环,但不一定具有相同的循环。例如,只有一个分量的单量子化涡旋产生了$^3$ He-A和$p$波手征超导体中常见的半量子涡旋的BEC模拟。这个和其他不寻常的两个组成部分的漩涡都有周期性的轨迹和无界的轨迹,离开冷凝物,这取决于初始条件。序参量的优化相位在粒子流中引入了一个项,该项消除了矢量势的贡献,从而在涡流周围留下纯循环流。
2014-02-24 cond-mat.quant-gas
Ehrenfest breakdown of the mean-field dynamics of Bose gases
玻色气体的平均场动力学被证明在时间$τ_h = (c_1/γ) \ln N$处破裂,其中$γ$是平均场论的李雅普诺夫指数,$N$是玻色子的数量,并且$c_1$是系统依赖常数。击穿时间$τ_h$本质上是表征经典动力学和量子动力学之间的对应性击穿的Ehrfest时间。这种崩溃可以很好地描述了量子保真度为减少密度矩阵定义。我们的结果得到了粒子数相空间中的形式主义,并说明了一个三阱模型。对数量子-经典对应时间可用玻色-爱因斯坦凝聚体进行实验验证。
2016-02-12 cond-mat.quant-gas
Phonon Stability of Quantum Droplets in a dipolar Bose gases
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在平均场不稳定区域中,由于量子涨落的作用,可以形成自束缚的类液滴。然而,在Bogoliubov理论中,一些声子能量在长波长极限是虚的,这意味着该系统的动力学不稳定性。类似的不稳定性出现在二元量子液滴的Bogoliubov理论中,并且由于最近显示的高阶量子涨落而被消除[1]。在这篇工作中,我们在Beliaev形式下研究了偶极量子液滴的声子能量,发现量子涨落可以增强声子的稳定性。我们得到了各向异性的声速,可以在实验中测试。
2022-04-25 cond-mat.quant-gas
Many-body and temperature effects in two-dimensional quantum droplets in Bose-Bose mixtures
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了二维玻色混合物中自约束液滴的平衡性质。这个理论使人们能够理解李-黄-杨描述之外的多体效应和温度效应。我们计算高阶修正的激励,声速,和液滴的能量。将我们的基态能量计算结果与扩散Monte Carlo方法的结果进行了比较,发现两者符合得很好,并讨论了液滴的耗尽和反常密度的行为。在有限的温度下,我们表明,液滴出现在温度远低于Berezinskiii-Kosterlitz-无相变温度。临界温度强烈地依赖于种间相互作用。我们的研究扩展到有限尺寸的液滴通过数值求解广义有限温度Gross-Pitaevskii方程,这是从我们的形式主义的局部密度近似的框架内获得自洽。
2021-11-07 cond-mat.quant-gas
Non-Universal Equation of State of the Two-Dimensional Bose Gas
对于稀的二维玻色气体的普遍状态方程有对数依赖的s-波散射长度。在这里,我们得到非普遍的修正,考虑到有限范围内的原子间势的状态方程。我们的超越平均场的分析结果得到的有限温度形式的泛函积分内的发散零点量子涨落进行尺寸正则化。特别地,我们发现在巨正则系综中,压强对有限程参数有非多项式的依赖关系,并且是化学势和温度的高度非平凡函数。
2017-03-10 cond-mat.quant-gas
Two-fluid model of a Bose-Einstein condensate in the cavity optomechanical regime
我们分析了被困在由弱光场驱动的高Q光学腔中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体,这种情况在形式上类似于腔光学力学的中心范式[Brennecke等人,Science,322,235(2008)]。我们通过一个双流体模型,保留了直观的吸引力的光机双模描述的两体相互作用。该系统的Bogoliubov激发光谱包括带隙的上分支和可包括不稳定激发模式的下分支。
2009-11-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional Bose and Fermi gases beyond weak coupling
利用基于两体S-矩阵的形式主义,我们研究了具有吸引和排斥相互作用的二维玻色和费米气体。近似的解析表达式,有效的弱耦合和超越,开发和应用到Berezinskiii-Kosterlitz-无源(BKT)过渡。我们成功地恢复了玻色气体的临界化学势和密度的正确的对数函数形式。对于费米子,通过考虑Tan接触,计算了BCS和BEC区的BKT临界温度。
2017-07-17 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Nonequilibrium properties of an atomic quantum dot coupled to a Bose-Einstein condensate
利用Keldysh-Green函数方法研究了原子量子点(AQD)与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)耦合时AQD能级随时间简谐变化的非平衡性质. AQD能量吸收谱中的非平衡特征是作为光子吸收和发射的效应而发展的侧峰。我们表明,原子可以有效地转移到AQD的BEC的参数制度,目前的实验与冷原子。
2013-01-30 cond-mat.quant-gas
Analytical limits for cold atom Bose gases with tunable interactions
本文利用与正常密度和反常密度有关的辅助场的非微扰形式,讨论了稀玻色气体的平衡性质。我们分析表明,在零温度下的弱相互作用粒子的稀玻色气体,领先的辅助场(LOAF)近似导致众所周知的分析结果。接近临界点的LOAF预测是相同的,在大N近似下使用有效场论。我们还报告了分析近似的LOAF结果的么正性限制,这与我们的数值结果相比,毫不逊色。LOAF预言玻色气体在幺正性极限下的状态方程是E /(p V)= 1,而不像费米气体在E /(p V)= 3/2的情况。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas
Spontaneous quantum superradiant emission in atomic Bose-Einstein condensates subject to a synthetic vector potential
本文从理论上研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中声子对的自发量子辐射。在模拟引力的视角下,这种效应对应于旋转黑洞能面上辐射的自发发射。一个一般的输入输出形式主义的建立和使用的光谱和相关特性的发射。在原子气体的关联函数中指出了实验上可获得的发射信号。
2021-05-09 cond-mat.quant-gas gr-qc
Finite-temperature dynamics of a single vortex in a Bose-Einstein condensate: Equilibrium precession and rotational symmetry breaking
本文研究了准二维势阱中的有限温度玻色-爱因斯坦凝聚体。我们发现,这样的配置自然产生的投影Gross-Pitaevskii方程的遍历平衡,当约束到一个有限的守恒角动量。在各向同性囚禁势中,经典场凝聚成离轴涡旋态破坏了系统的旋转对称性。我们提出了一种方法来识别凝聚和Goldstone模式与破缺的旋转对称性的经典场模型。我们还研究了微正则场模拟的能量变化时,涡旋轨迹和热力学参数的变化。
2009-10-23 cond-mat.quant-gas
Canonical ensemble of an interacting Bose gas: stochastic matter fields and their coherence
提出了一个新的描述弱相互作用超冷玻色气体正则态的物质场量子随机演化方程。在理想气体极限下,我们的方法是精确的。这个数值上非常稳定的方程以指数方式抑制了高能波动,这使我们能够在相同的形式主义中描述凝聚和热原子。我们介绍了在基态占据和涨落、基态和热云的密度分布以及基态数统计等方面的应用。我们的主要目标是空间相干性,我们调查通过确定干涉对比度和空间密度相关性。参数取自实际实验[1]。[1]S. Hofferberth等人,Nature Physics 4,489(2008).
2011-01-13 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of the Bose-Hubbard model in a Bogoliubov+U theory
本文导出了Bogoliubov+U形式,研究了Bose-哈伯德模型的物理性质.该框架可以被视为玻色子动力学平均场论(B-DMFT)的零频率极限,但同样也是平均场解耦近似的扩展,其中考虑到对创建和湮灭的耗尽粒子。对杂质位上的自能进行变分处理,使巨势最小。该理论只包含三个参数,确定自洽再现的三维和二维玻色-哈伯德模型的T=0相图的精度为1%或更好。在有限温度下的超流到正常的过渡也重现良好,只是略低于准确比B-DMFT。
2015-06-25 cond-mat.quant-gas
Physical aspects of symmetry breaking in Bose gases at thermal equilibrium
本文通过二维非局域序参量的数值量子场方法,研究热平衡下无相互作用及极弱相互作用玻色气体中的对称性破缺,揭示时间单向传播与相位规范对称性的物理起源。
2025-04-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Improved low-dimensional wave equations for cigar-shaped and disk-shaped dipolar Bose-Einstein condensates
在Gross-Pitaevskii方程的形式下,我们导出了具有任意偏振角的雪茄形和煎饼形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的有效一维和二维方程。这些都是基于一个近似的凝聚波函数的宽度在紧约束方向/s变分处理。该方程组构成了一个耦合的低维波函数和宽度参数的代数方程的偏微分。这种方法准确地预测了雪茄形和煎饼形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态密度,并给出了与三维结果的强一致性,即使捕获是放松远离严格的准一维和准二维制度。这种方法提供了一个显着的改进标准的一维和二维的减少。
2019-08-06 cond-mat.quant-gas
Metastability of Bose and Fermi gases on the upper branch
我们研究了三维玻色和费米气体的上支,一个阶段定义的排斥相互作用制度中的束缚态的情况下,在一个近似,认为只有两体相互作用。采用基于S-矩阵的形式主义,我们推导出有用的解析表达式,在弱耦合极限的上支。我们确定玻色子和费米子的上支相图与技术有效的任意正散射长度。
2016-11-27 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Thermodynamics of the Noninteracting Bose Gas in a Two-Dimensional Box
研究了二维盒子中N个粒子的无相互作用玻色气体在Dirichlet边界条件下的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC).重复以前的工作,我们发现,BEC发生在有限的N在低温T没有发生相变。传统定义的无限三维系统的转变温度TE被示出为在具有有限N的二维系统中对应于基态的分数玻色子占据N 0/N随着T减小而缓慢和快速增加之间的交叉温度。我们进一步证明了在每个玻色子的固定面积下TE ~ 1/log(N),因此在热力学极限下,在有限T的二维情况下不存在显著的BEC。计算了该体系的Helmholtz自由能、熵S、压力p、p与能量密度之比U/A、定容热容CV和定压热容Cp、等温压缩系数kappa_T和热膨胀系数α_p,使用巨正则系综(GCE)和正则系综(CE)形式主义。GCE形式主义在大的N、T和A下对S、p、p/(U/A)、kappa_T和alpha_p给出了可接受的预测,但对于BEC变得显著的这三个参数的较小值则失败了,而CE形式主义甚至在发生BEC的低T和/或A下对有限系统的所有热力学性质给出了准确的结果。
2015-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium properties of a pumped-decaying Bose-condensed electron-hole gas in the BCS-BEC crossover region
我们从理论上研究了玻色凝聚态激子气体的非平衡态。在BCS-Leggett强耦合理论与非平衡Keldysh形式主义相结合的框架内,我们证明了当系统处于非平衡定态时,激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是如何被抑制到最终消失的.从浴中的电子和空穴的供应示出诱导准粒子激发,导致Bogoliubov单粒子激发谱的上分支的部分占领。我们还讨论了这种准粒子诱导与激子BEC的抑制以及稳态的稳定性有关。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation of photons with nonlocal nonlinearity in a dye-doped graded-index microcavity
我们考虑由梯度折射率(GRIN)玻璃制成的微腔,掺杂染料分子,放置在两个平面镜中,并研究光子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。镜子的存在导致了有效的光子质量,折射率梯度提供了有效的捕获频率;光子气体在形式上等价于被捕获在各向同性谐波势中的二维玻色气体。包含非线性效应提供了光子之间的有效相互作用。我们讨论,特别是,热透镜效应和非局域非线性,并定量比较我们的结果与实验数据。
2014-06-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Quantum many-body scars in the Bose-Hubbard model with a three-body constraint
本文在三体约束 Bose-Hubbard 模型中构造精确非热 QMBS 本征态,建立其与 S=1 XY 模型疤痕态的等价关系,并提出绝热制备与超冷原子实验观测路径。
2024-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Bose polarons in the strongly interacting regime
当一个杂质浸入玻色-爱因斯坦凝聚体中时,杂质-玻色子相互作用会把杂质打扮成准粒子,即玻色极化子。我们用密度低得多的费米子$^{40}$ K杂质气体取代了超冷的$^{87}$ Rb原子气体。通过使用一个费什巴赫共振和RF光谱,我们的特征的能量,光谱宽度和寿命的极化子的吸引和排斥的分支在强相互作用制度。在吸引分支中的极化子的宽度与其结合能相比是窄的,即使两体散射长度形式上发散。
2016-05-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
On a theory of light scattering from a Bose-Einstein condensate
本文研究了存在于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相中的宏观原子样品的弹性光散射的量子理论。在第二种量子化形式之后,我们引入了一组对$T$ -矩阵和散射振幅有贡献的极化子传播子的耦合和闭合图方程。我们的方法允许遵循重要的密度校正的准能量结构所造成的静态相互作用和辐射损失与非相干散射的情况下,近共振激发。
2016-03-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Linear rotor in an ideal Bose gas near the threshold for binding
本文在angulon框架内研究了玻色浴中接近结合阈值的线性转子,构建了超线性耦合哈密顿量,发现各向异性势下的浅束缚态会导致多体不稳定性并抹去angulon动力学。
2024-01-08 cond-mat.quant-gas physics.chem-ph quant-ph
Kinetics of the disordered Bose gas with collisions
本文利用玻尔兹曼输运方程讨论了无序相互作用玻色气体的动力学。该理论可以作为一个统一的框架来研究玻色气体在膨胀的不同阶段的动力学问题。我们表明,运输理论使我们能够直接再现和推广以前从微观模型在不同的形式主义的结果。基于对粒子间散射率的估计,我们讨论了相互作用效应对相互作用无序玻色气体局域化问题的影响。我们认为,如果粒子的数量是足够大的,膨胀云的大小可能超过本地化长度。我们描述的传播的波包在这一制度的碰撞诱导扩散和比较所获得的膨胀率在非线性无序晶格的subdiffusive传播的已知结果。
2013-12-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Phase-space stochastic quantum hydrodynamics for interacting Bose gases
流体动力学理论提供了成功的方法,能够模拟量子多体系统的动力学,否则难以计算。在这项工作中,我们得出,在正P相空间形式主义,一个新的随机流体动力学方法的相互作用玻色气体的描述。它超越了现有的流体动力学方法,如超流体流体动力学或广义流体动力学,在其能力,以模拟这些系统的完整的量子动力学:它拥有计算非平衡量子相关的能力,即使是短波长的现象。使用这种描述,我们推导出一个线性化的随机流体动力学方案,它能够模拟这种非平衡的情况下,更长的时间比全正P的方法,在近似的量子波动的治疗费用,并表明,这种线性化的计划可以直接与现有的Bogoliubov方法。此外,我们继续通过探索量子冲击波场景中出现的相关性并将其预测与其他已建立的量子多体方法进行比较来证明这种形式主义的有用性和优势。
2022-10-20 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph physics.flu-dyn
Bloch and Josephson Oscillations in a Ring of an Ideal Bose Gas
我们表明,理想玻色气体,包含在一个非常薄的环表现出类似的布洛赫和约瑟夫森振荡的带电理想费米气体在一个薄的环的现象。如果环的壁被限制为具有角速度$ω$,则角动量具有在$ω$中周期性的反常分量,其周期等于角速度$ω_{0}\equiv \hbar /mR^{2}$的量子。如果在壁面上施加一个恒定的力矩,气体的角动量就会有一个分量,它在时间上是周期性的,“约瑟夫森频率”由$f_{J} =τ/N \hbar$给出。最后,我们表明,振荡是一个自动功能的量子制度的任何环的合奏相同的粒子,即使与粒子的相互作用。
2010-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech