Mott insulator to superfluid transition in the Bose-Hubbard model: a strong-coupling approach
本文提出了一个描述超冷玻色子原子在光晶格中的超流和Mott相的玻色-哈伯德模型的强耦合展开式。通过对格点间跳跃项进行两次连续的Hubbard-Stratonovich变换，得到了一个有效作用量，为研究玻色-哈伯德模型的强耦合极限提供了一个合适的起点.这种作用可以通过考虑平均场近似的高斯涨落来分析，就像在弱相互作用玻色气体的博戈留波夫理论中一样。在Mott阶段，我们再现了以前的平均场论的结果，并计算了动量分布函数。在超流相中，我们发现了一个无隙谱，并将我们的结果与Bogoliubov理论进行了比较。
2005-04-15 cond-mat.str-el
Solution of one-dimensional Bose Hubbard model in large-$U$ limit
通过对一维玻色-哈伯德模型的哈密顿量进行约化和映射，研究了大- $U$极限下的玻色-哈伯德模型。精确地求出了单、双占位数固定而无多占位数的子空间的本征态和本征值，并进一步计算了系统的热力学性质。这些本征态和本征值也使我们能够发展一种新的微扰处理的模型，基态能量已被精确计算到一阶$1/U$。
2021-04-18 cond-mat.str-el
Superfluid to Mott-insulator transition in Bose-Hubbard models
利用最近提出的变分波函数研究了一维、二维和三维立方晶格中玻色-哈伯德模型的超流-绝缘体相变。在一维，变分的结果符合预期的Berezinskiii-Kosterlitz-无干扰的相互作用驱动的莫特转变的情况。在二维和三维，我们发现的证据表明，在整个过渡，大部分的光谱重量集中在高能量，暗示预形成的莫特-哈伯德边带。这一结果与Stoferle等人的实验数据相一致[Phys.Rev.Lett. 92，130403（2004）]。
2007-05-18 cond-mat.str-el
HubbardNet: Efficient Predictions of the Bose-Hubbard Model Spectrum with Deep Neural Networks
提出HubbardNet深度神经网络模型，变分求解玻色-哈伯德模型基态与激发态，单次训练得到能谱解析函数，识别莫特绝缘体和超流体相，与精确对角化高度一致且计算扩展性更优。
2023-03-25 cond-mat.str-el
Phase diagram of ultracold atoms on optical lattice: Comparative study to slave fermion and slave boson for Bose Hubbard modelPhase diagram of ultracold atoms in optical lattices: Comparative study of slave fermion and slave boson approaches to Bose-Hubbard model
采用玻色哈伯德模型的从费米子方法和从玻色子方法，比较研究了光晶格中超冷玻色原子的有限温度行为。给出了系统的相图。虽然这两种方法在没有近似的情况下是等价的，但基于从费米子技术的平均场论在定量上更合适。从概念上讲，从费米子方法自动排除了两个相同的费米子在同一格点上的双重占有。通过与极限情况下的已知结果比较，我们发现从费米子方法优于从玻色子方法。例如，在非相互作用极限下，从费米子方法计算的超流-正常液体转变的临界温度更接近于众所周知的理想玻色气体的结果。在零温极限下，从费米子方法得到的临界相互作用强度也更接近于用零温平均场论直接计算得到的结果。
2005-03-15 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Exact diagonalization of the one dimensional Bose-Hubbard model with local 3-body interactions
本文用精确对角化方法研究了具有局域两体和三体相互作用的扩展Bose-哈伯德模型。的前两个绝缘叶的形状进行了讨论和临界隧穿的绝缘相失去排斥和吸引力的三体相互作用的稳定性的值进行了预测。
2012-07-09 cond-mat.str-el quant-ph
Time-of-flight images of Mott insulators in the Hofstadter-Bose-Hubbard model
我们分析了Hofstadter-Bose-哈伯德模型的莫特绝缘体相的动量分布函数及其与人工规范场的关系。通过对朗道规范和对称规范的强耦合展开（SCE）的随机相位近似（RPA）方法的结果进行基准测试，我们发现在二维空间中对前者的结果进行了明显的修正。
2015-08-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Hilbert Space Fragmentation in Hardcore Bose and Fermi Hubbard Models on Generalized Lieb Lattices
本文在RSGA框架下研究广义Lieb晶格硬核玻色与费米Hubbard模型的希尔伯特空间碎片化，构造精确凝聚态本征态，并揭示η-配对态作为量子疤痕。
2025-10-26 cond-mat.str-el
Extended Bose-Hubbard model with incompressible states at fractional numbers
将玻色-哈伯德模型扩展到包括最近邻和远邻相互作用，并与分数量子霍尔效应（Fractional Hall effect，简称FHE）有关。这两种模型都可以在含有量子气体的光晶格中进行研究。计算了具有强排斥作用（弱跳跃）的扩展Bose-哈伯德模型的基态.不可压缩的莫特绝缘体状态被发现在合理的填充分数与实验观察到的最低朗道水平的主要和次要的朗道填充分数兼容。讨论了这些状态在分数填充生存或经历一个莫特绝缘体过渡到超流体的跳跃项包括在何种程度上。
2005-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
XXZ spin-1/2 representation of a finite-U Bose-Hubbard chain at half-integer filling
利用相似哈密顿重整化方法，我们确定了玻色-哈伯德模型在半整数填充和有限在位相互作用能U下的有效自旋1/2表示。通过玻色子化，我们能够将有效汉密尔顿量重新转换为具有相应重整化耦合和各向异性参数的自旋1/2 XXZ磁链的有效汉密尔顿量。我们使用这个映射来提供玻色-哈伯德模型的关联函数的分析估计。然后，我们比较这样的结果与那些基于DMRG数值模拟的玻色-哈伯德模型的各种值的U和L的晶格位置的数量低至L ~ 30。我们发现一个很好的协议之间的输出分析和数值计算，即使是相对较小的值U。我们的分析意味着，也在有限的U，一维玻色-哈伯德模型与适当选择的参数可以被看作是一个量子模拟器的XXZ链。
2013-01-07 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum quenches and off-equilibrium dynamical transition in the infinite-dimensional Bose-Hubbard model
研究了无限维玻色哈伯德模型量子猝灭后的非平衡动力学。动力学可以通过将其映射到有效的牛顿演化来精确分析。对于整数填充，我们发现一个动态的过渡分离制度的小和大的量子猝灭从超流态。这种跃迁与用平均场近似法在费米子哈伯德模型中发现的跃迁非常相似。
2010-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The low-energy theory for the Bose-Hubbard model and the normal ground state of bosons
构造了SU（2）李代数及其矢量表示的玻色实现，提出并讨论了量子转子各向异性理论形式的玻色-哈伯德模型的有效低能描述.一个正常的零温度玻色子相的可能性，既没有晶体也没有超流秩序周围的棋盘固体叶尖在半整数填充检查。
1999-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Phases of Bose-Hubbard Model in Optical Superlattices
本文采用平均场方法，即退耦近似，分析了光学超晶格中多组分玻色-哈伯德模型的量子相位。我们发现，无论是单组分还是双组分的相图都呈现出复杂的图形和区域，并具有不同的电荷密度波（CDW）。我们还分析了在强耦合区的单位填充情况下的有效自旋动力学，并证明了自旋密度波（SDW）序的可能存在。
2009-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Haldane Insulator in the 1D Nearest-Neighbor Extended Bose-Hubbard Model with Cavity-Mediated Long-Range Interactions
在一维玻色-哈伯德模型中，存在一个具有非局域序参量的能隙相，即Half绝缘体.玻色-哈伯德模型与腔介导的全球范围内的相互作用显示的相图，这是非常相似的最近邻排斥相互作用，但Halfenge阶段仍然难以捉摸。在这里，我们研究了一维玻色-哈伯德模型与最近邻和腔介导的全球范围内的相互作用，并仔细检查的存在的Half-Insulator相。通过大量的量子蒙特卡罗模拟，我们发现在只有腔介导的全局作用的Bose-哈伯德模型中不存在Halcohol相。对于这两种相互作用的组合，随着腔介导的全局范围相互作用的强度的增加，半导体绝缘体相迅速收缩。因此，尽管在其他方面非常相似的行为的平均场，如腔介导的相互作用强烈抑制非本地秩序有利于最近邻排斥在某些地区的相图。
2020-06-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical studies of ground state fidelity of the Bose-Hubbard model
计算了单位填充因子下一维玻色-哈伯德模型的基态保真度。为此，我们将DMRG算法应用于具有开放和周期性边界条件的系统。我们发现，保真度显着不同，在这两种情况下，并研究其在量子临界制度的标度性质。
2014-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
A polaritonic two-component Bose-Hubbard model
研究表明，在强原子-光子耦合的相互作用微腔阵列中，极化激元可以形成双分量玻色-哈伯德模型。因此，两种极化激元物质都被保护免受自发发射的影响，因为它们的原子部分被存储在原子的两个基态中。有效模型的参数可以通过外部激光器的驱动强度来调整。我们还描述了一种方法来测量的数量统计在一个腔中的每个极化激元物种独立。
2007-06-15 cond-mat.str-el quant-ph
Comment on "Dynamical mean field solution of the Bose-Hubbard model"
在Anders等人的预印本[arXiv：1004.0510]中，提出了对我们[Phys. Rev. B 77，235106（2008）]导出的玻色子动力学平均场论（B-DMFT）的关键修改。在这里，我们表明，修改包括两个步骤，事实上，相互抵消。因此，他们的自洽方程与我们的完全相同。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical mean field solution of the Bose-Hubbard model
本文给出了玻色动力学平均场（B-DMFT）对玻色哈伯德模型的有效作用量和自洽方程，并证明了它能提供非常精确的相图和关联函数.为了求解玻色子动力学平均场方程，我们使用了一个连续时间的Monte Carlo方法，玻色子杂质模型的基础上，在杂交和凝聚耦合的图形扩展。这种方法很容易推广到玻色子混合物、自旋玻色子和玻色-费米混合物。
2010-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Extended Bose-Hubbard model with dipolar excitons
哈伯德模型是凝聚态物理最著名的理论框架之一。它描述了相互作用的量子粒子在晶格势中的强关联相。对于玻色子，哈伯德哈密顿量已经被深入研究了短程现场相互作用。然而，在实验上，获得更长距离的耦合仍然是难以捉摸的。这标志着对扩展的玻色-哈伯德哈密顿，允许绝缘有序相分数晶格填充的前沿。在这里，我们实现这个哈密顿量限制在一个人工的二维正方形晶格的半导体偶极激子。最近的相邻晶格位置之间的强偶极排斥，然后稳定在半填充绝缘状态。扩展的玻色-哈伯德模型的这一特征表现出理论上预期的棋盘空间顺序的特征。因此，我们的工作强调，偶极激子使控制实施的玻色子样阵列具有较强的场外相互作用，在晶格中可编程的几何形状和超过100个网站。
2022-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exotic Ising dynamics in a Bose-Hubbard model
我们研究了一维玻色-哈伯德模型的动力学性质，其中两个玻色粒子通过费什巴赫共振相互作用。我们专注于该区域的相图中所描述的一个有效的，低能铁磁伊辛模型在横向和纵向领域。在此范围内，我们采用分块抽取方法数值计算了玻色-哈伯德模型的动力学结构因子。在铁磁相，我们观察到连续的激发和束缚态的存在下的纵向场。在Ising临界点附近，我们观察到了著名的激发态的E8质谱。我们还指出了可能的测量，可用于检测这些激发在光晶格实验。
2013-09-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Doublon-Holon Binding Effects on Mott Transitions in Two-Dimensional Bose Hubbard Model
本文用变分蒙特卡罗方法研究了正方晶格上玻色哈伯德模型的Mott跃迁机制。除了一个现场关联因子，我们引入四体doublon-holon因子的试验状态，这大大提高了变分能量，可以适当地描述超流绝缘体的转变。它的本质在于在有限的短程内，一个doublon与一个holon的结合（和非结合），与费米子的情况相同。这种转变的特征与Brinkman-Rice型转变的特征有质的不同。
2007-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mott phases and quantum phase transitions of extended Bose-Hubbard models in 2+1 dimensions
本文综述了二维晶格中扩展的玻色-哈伯德模型的Mott相和量子相变的理论研究进展。我们专注于这些系统的描述使用的双涡图片，并指出所起的关键作用的几何基础晶格在确定的性质的莫特阶段和量子相变。我们还简要地比较了对偶涡旋理论的结果与量子Monte Carlo结果。
2007-03-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lieb's Theorem for Bose Hubbard Models
Qingdao Binhai Univeristy（青岛滨海学院）；School of Mathematics, Shandong University（山东大学数学学院）
本文采用锥理论方法，证明了两类玻色-哈伯德模型在粒子数N=2n的子空间中基态的唯一性，且该方法适用于任意有限尺寸晶格。
2026-08-11 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Strong-coupling expansion for the two-species Bose-Hubbard model
为了分析玻色-玻色混合物在$d$维超立方光晶格中的基态相图，我们对具有玻色-玻色相互作用的两组分玻色-哈伯德模型进行了动能项的强耦合幂级数展开（加上标度分析）.我们考虑排斥和吸引的种间相互作用，并获得了不可压缩的莫特绝缘体和可压缩的超流相之间的相边界的解析表达式高达三阶的跳跃。特别是，我们发现了一个重入量子相变从成对的超流体（复合玻色子的超流性，即玻色-玻色对）的莫特绝缘体，并再次成对的超流体在所有的一维，二维和三维，当物种间的相互作用是足够大的和吸引力。我们希望我们的一些结果可以用超冷原子系统来检验。
2010-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Coherent shift of localized bound pair in Bose Hubbard model
基于Bethe近似的精确结果，证明了具有任意在位相互作用U的玻色哈伯德模型中存在稳定的束缚对波包.在大U区，发现入射的单粒子可以相干地通过BP波包，并在波包的位置上产生相干位移，从而提出了一种构造BP电荷量子比特的简单方案，实现了在一维波导中控制一个且仅一个光子相干输运的量子开关.
2008-11-17 cond-mat.str-el quant-ph
Effect of anisotropic hopping on the Bose Hubbard model phase diagram: strong-coupling perturbation theory on a square lattice
最近，通过仔细分析超冷玻色子原子在光晶格上的实验，定量地确定玻色哈伯德模型的相图的实验努力又重新兴起。在这些实验的许多实现中，跳跃幅度在整个晶格中不是均匀的，而是晶格具有各向异性，其中沿着一个方向的跳跃不完全等于沿着垂直方向的跳跃。在这方面的贡献，我们研究如何在跳跃矩阵元素的各向异性影响的玻色哈伯德模型的莫特波瓣。对于弱的各向异性，我们发现的相图是只有轻微的修改时表示的平均跳跃，而对于强的各向异性，人们期望最终看到尺寸交叉效应。
2008-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bose-Hubbard model with a single qubit
该研究以一维 Bose-Hubbard 模型为对象，提出用单量子比特参数化电路作为变分波函数 Ansatz，并通过与经典神经网络方法及 IBM Quantum 硬件实验对比验证其可行性。
2024-06-13 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Two-component Bose-Hubbard model in an array of cavity polaritons
提出了一种利用光腔阵列中的极化激元实现扩展的二分量玻色-哈伯德模型的方案。除了密度相关的相互作用，该模型还包含极化激元的两个组件之间的非线性耦合项。利用平均场计算，我们得到的相图，显示这些条款如何影响之间的过渡莫特绝缘体和超流相。此外，我们采用微扰方法和精确对角化方法来获得更多的见解的相图。
2015-05-08 cond-mat.str-el quant-ph
Dipole condensates in tilted Bose-Hubbard chains
本文通过场论分析与DMRG模拟研究了强倾斜光晶格中同时守恒玻色子数和偶极矩的Bose-Hubbard链，发现其相图不含可压缩相，而是由多种奇异偶极子凝聚体主导，并提出了冷原子实验识别方案。
2022-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Using entanglement to discern phases in the disordered one-dimensional Bose-Hubbard model
我们对无序一维玻色-哈伯德模型的相进行了基于矩阵乘积态的密度矩阵重整化群分析。对于粒子密度N/L = 1，1/2和2，我们表明，它是可能的，以获得一个完整的相图只使用纠缠特性，来“免费”时，执行更新。我们确认的莫特绝缘，超流体和玻色玻璃相的存在下，当N/L = 1和1/2（无莫特绝缘体），如在以前的研究中发现的。对于N/L = 2的系统，我们发现了一个双瓣的超流相，并有可能重入。
2015-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Mean-field study of the Bose-Hubbard model in Penrose lattice
本文基于非均匀场论研究了Penrose格点中的Bose-哈伯德模型.由于Penrose晶格中的平均配位数为4，因此由莫特绝缘体（MI）和超流（SF）相组成的平均场相图与正方晶格的相图相似。然而，玻色凝聚体在SF相中的空间分布与方形晶格中的均匀分布有显着不同。我们发现在MI-SF相界附近其分布具有分形结构。分形结构的出现是彭罗斯晶格中的准周期性和相变的临界性共同作用的结果。
2020-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
