Integer quantum Hall effect of two-component hardcore bosons in a topological triangular lattice
本文研究了拓扑三角格子模型中二分量硬核玻色子的多体基态。利用精确对角化和密度矩阵重整化群计算，我们证明了在每个晶格位置有三分之二的对称填充时，在强的Hubbard排斥作用下，伴随着相关的$\mathbf{K}=\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0\\ \end{pmatrix}$矩阵，出现了双组分玻色整数量子霍尔效应.的拓扑性质进一步阐明了（i）一个独特的基态简并与一个强大的频谱间隙，（ii）一个量化的拓扑陈数矩阵$\mathbf{C}=\mathbf{K}^{-1}$，和（iii）两个反向传播的边缘分支。此外，随着最近邻排斥的增加，基态经历了从BIQH液体到相应固体顺序的一级转变。
2022-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical signatures of Hardcore-Boson Supersolid on the Triangular Lattice
Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学）；Beihang University（北京航空航天大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所凝聚物质科学中心）；Beijing Normal University（北京师范大学）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）
本研究通过量子蒙特卡洛模拟和线性自旋波理论，揭示了三角晶格硬核玻色子超固体的独特动力学谱特征，为量子磁体中的超固体研究提供了关键依据。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
From hardcore Bosons to free Fermions with Painlev{é} V
本文计算了一维量子粒子通过$δ$ -势与费米海相互作用的零温格林函数、密度-密度关联和期望值。Bethe-Anglands可解模型的本征函数可以表示为行列式。这使我们能够获得额外粒子的格林函数的紧凑表达式。在硬核极限中，所得的表达式可以用Painlev超越进一步分析。结果表明，随着额外粒子动量的增加，其格林函数经历了从硬核玻色子的格林函数到自由费米子的格林函数的转变。
2012-07-17 cond-mat.str-el nlin.SI
Floquet-Induced Superfluidity with Periodically Modulated Interactions of Two-Species Hardcore Bosons in a One-dimensional Optical Lattice
我们考虑了一维光晶格中两类具有密度依赖跳跃的硬核玻色子，并提出了利用时间周期驱动的实验实现方案。半整数填充的量子相图是通过结合不同的先进的数值模拟和解析计算确定的。我们发现，密度相关的跳跃减少诱导莫特绝缘体超流转变。对于负跳跃的一个以前未知的状态被发现，其中一个物种诱导的规范相的其他物种，这导致超流相的规范配对粒子。相应的实验签名进行了讨论。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact ground states and correlation functions of chain and ladder models of interacting hardcore bosons or spinless fermions
通过在两个占据的格点之间去掉一个空位，我们将具有无限近邻排斥的硬核玻色子和无自旋费米子链的基态分别映射到不具有近邻排斥的硬核玻色子和无自旋费米子链的基态，并最终映射到一维费米海.然后，我们引入了介入粒子展开，在这里，我们写的关联函数在这样的基态作为一个系统的总和条件的期望，其中每一个可以最终映射到一个一维费米海的期望。计算了具有无限近邻排斥的玻色子链和费米子链的基态关联函数，以及具有无限近邻排斥和关联跳跃的无自旋费米子梯形模型在三种极限情况下的基态关联函数.我们发现，这些关联函数的衰减是由令人惊讶的幂律指数。
2009-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hardcore bosonic domain walls on honeycomb lattice
用量子蒙特卡罗模拟研究了蜂窝晶格上交错势场中的线状硬核玻色畴壁。绘制了具有锯齿形畴壁和扶手椅形畴壁的带的相图，其中包含在不同填充物处的超流相和绝缘体相。在$ρ=\frac{1}{2}$绝缘体中，畴壁将具有相反Berry曲率的两个电荷密度波（CDW）区域分隔开。随着畴壁拓扑性质的改变，超流输运沿畴壁向下发生。与锯齿形畴壁相关联的超流密度比扶手椅形畴壁大得多，这是由于沿畴壁的占据和未占据位置的不同布置。我们的结果为研究玻色子拓扑现象提供了一个具体的背景，这可以用囚禁在光晶格中的玻色子冷原子进行实验模拟。
2020-05-16 cond-mat.str-el
Extended Coulomb liquid of paired hardcore boson model on a pyrochlore lattice
$U(1)$库仑液体在烧绿石冰量子材料、团簇莫特绝缘体和冷原子系统中的应用越来越受到人们的关注。我们探讨了烧绿石晶格上的成对硬核玻色子模型。这个模型是等价的XYZ自旋模型，提出了稀土辉石与“偶极八极”的双重。由于该模型在大参数区域的量子蒙特卡罗（QMC）模拟中没有符号问题，我们进行了分析和QMC计算。我们发现，$U(1)$库仑液体是相当稳定的，并跨越了相当大的一部分的相图与玻色子配对。此外，我们还从热力学角度证明了玻色子对在库仑液体和$\mathbb{Z}_2$破碎相之间的相边界附近诱导出可能的$\mathbb{Z}_2$液体.除了材料与量子自旋冰的相关性外，我们还指出了在光晶格上用冷原子进行的量子模拟。
2018-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Supersolid phase transitions for hardcore bosons on a triangular lattice
三角晶格上具有最近邻排斥的硬核玻色子是晶格上具有超固体行为的系统的典型例子。我们表明，在这个模型中的超固相的物理起源可以理解定量和分析，通过构建准粒子激发的缺陷，移动在一个有序的背景。固体到超固体的相变线的位置预测从有效的模型为积极和消极的（挫折）跳跃参数。对于正的跳跃参数，计算结果与量子蒙特卡罗模拟的结果非常吻合。数值结果表明，超固态到超流态的转变是一级的。
2011-11-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Stripes and holes in a two-dimensional model of spinless fermions and hardcore bosons
我们考虑一个正方形晶格上强相互作用的无自旋费米子和硬核玻色子的类哈伯德模型，使得最近邻占据是禁止的。条纹（穿过晶格的孔线，在有序域之间形成反相壁）是在半填充以下掺杂该系统的有利方式。单个条纹的问题可以映射到自旋为1/2的链，这使得理解其基本激发和计算条纹的横向振动的有效质量。利用Lanczos精确对角化方法，我们研究了带面上空穴的激发能隙和色散，以及两个空穴之间的相互作用。我们还研究了两个，三个和四个条纹的相互作用，发现它们相互排斥，并且相互作用能量随着条纹分离而衰减，就好像它们是在一个（横向）方向上移动的硬核粒子。为了确定条纹阵列对富粒子相和富空穴液体相分离的稳定性，我们评估了液体的状态方程，发现条纹阵列对玻色子不稳定，但对费米子可能是稳定的。
2002-07-02 cond-mat.str-el
Condensate states in Fermi and Bose-Hubbard ladders
School of Physics, Tianjin University（天津大学物理学院）；School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
研究费米和玻色扩展Hubbard链的凝聚态，揭示费米子与硬芯玻色子的相似性及希伯特空间碎片化机制。
2026-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Commensurate lock-in and incommensurate supersolid phases of hardcore bosons on anisotropic triangular lattices
研究了三角晶格上具有各向异性最近邻跳跃和排斥作用的半填充硬核玻色子的公度锁定和非公度超固相之间的相互作用。我们使用数值量子和变分蒙特卡罗以及分析的Schwinger玻色子平均场分析，建立基态和相图。结果表明，对于有限尺寸系统，随着各向异性参数的改变，不同超固相之间存在一系列的跳跃。密度有序波矢被锁定在相称的值，并在相邻的超固体之间跳跃。然而，在热力学极限，这些跳跃的幅度消失，导致一组连续的新的无公度超固体相。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall 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 eigenstates with off-diagonal long-range order for interacting bosonic systems
本研究针对环形晶格中带最近邻相互作用的费米子与硬核玻色子模型，构建了共振相互作用下硬核玻色子模型的精确本征态，证明其在热力学极限下存在非对角长程序，还通过数值模拟分析了周期性边界条件对凝聚态动力学的影响。
2025-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Coalescing hardcore-boson condensate states with nonzero momentum
本文研究非厄米杂质对扩展玻色-哈伯德系统中硬核玻色子凝聚态形成的影响，证明在特定参数匹配条件下可存在具有非对角长程序的凝聚模式，并揭示非厄米PT对称边界处的例外点动力学可促进非零动量凝聚态的生成。
2025-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dynamics of Localization Phenomena for Hardcore Bosons in Optical Lattices
我们研究了超冷玻色子在具有无序势的光晶格中的行为。无序的统计与次级粒子的物理状态有关。由此产生的随机势，虽然显示代数相关性，被发现导致所有单粒子状态的本地化。然后，我们调查的实时动力学本地化的硬核气体的移动玻色子突然相互作用的随机势。无论初始状态如何，对于任意的无序强度，可移动粒子都能达到一个稳定状态，其特征是非对角关联指数衰减，并且没有准凝聚;当移动粒子最初被限制在紧阱中然后被释放到无序势中时，它们的膨胀停止并且稳态在实空间中指数地局域化，清楚地揭示了安德森局域化。
2007-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
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
Dilute limit of a strongly-interacting model of spinless fermions and hardcore bosons on the square lattice
在我们的模型中，正方形晶格上的无自旋费米子（或硬核玻色子）跳到最近邻位置，并且在最近邻分离处也经历硬核排斥。这是关联电子的最简单模型，并且比哈伯德模型更易于精确对角化。我们系统地研究了这个模型的稀释极限相结合的分析和几个数值方法：两个粒子的问题，使用晶格格林函数和t-矩阵，少费米子的问题，使用修改后的t-矩阵（表明，相互作用能很好地捕获成对项），玻色子的拟合的能量作为密度的函数Schick的分析结果稀释硬盘。我们提出了第一个系统的研究强相互作用的晶格模型的t矩阵，这似乎是一个二维费米液体的存在与强相互作用稀费米子的旧理论的中心对象。对于我们的模型，我们可以（Lanczos）对角化7 × 7系统在所有填充和20 × 20系统与四个粒子，从而远远超过以前的对角化工作的哈伯德模型。
2002-07-24 cond-mat.str-el
Supersolid phases of hardcore bosons on the square lattice: Correlated hopping, next-nearest neighbor hopping and frustration
我们讨论的外观超固相相互作用的硬核玻色子的正方形晶格时，除了标准的最近邻跳跃和排斥，相关或次近邻跳跃。考虑到二聚体为基础的量子磁体在这种有效的玻色子模型所描述的领域，我们把特别强调的动力学过程的相对符号的不同情况下，对应于未受挫或受挫的磁模型之间的比较。在未受挫的情况下，我们比较量子蒙特卡罗模拟的平均场（经典）的方法，这是给定性正确的结果。使用这种经典的方法为挫折的情况下，我们发现，相图是一般丰富的比在unfrustrated的情况下。我们还详细研究了标准次近邻和相关跳跃之间的差异在对角线上，与结论，这两种情况是类似的，如果棋盘秩序是存在于半填充，而超固相可以稳定，没有任何相邻的固相仅在相关跳跃的情况下。
2008-10-30 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
Topological hard-core bosons on the honeycomb lattice
本文提出了量子自旋磁体中硬核玻色子与磁振子拓扑性质之间的联系。我们利用蜂窝晶格上的Haldane类硬核玻色子作为例子。我们证明了这个系统映射到一个具有次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的自旋- $1/2$量子XY模型。我们得到了量子自旋模型的磁振子激发，并计算了边缘态、Berry曲率、热导率和自旋能斯特电导率。由于自旋变量到玻色子的映射，硬核玻色子具有与量子自旋系统相同的非平凡拓扑性质。这些结果对量子磁体中磁激发的研究具有重要意义，对理解蜂窝光晶格中超冷玻色量子气体的控制也是有用的。
2016-07-06 cond-mat.str-el
Phases and collective modes of bosons in a triangular lattice at finite temperature: A cluster mean field study
受玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在非立方晶格中实现的启发，本文利用平均场（MF）和集团平均场（CMF）理论研究了有限温度下三角晶格中最近邻相互作用玻色子的位相和集体激发.我们用CMF方法计算了硬核和软核玻色子的有限温度相图，并系统地分析了晶格挫挫和相互作用对关联的影响。在MF朗道理论的框架内，特别是对于硬核玻色子，得到了不同相之间的转变温度的半解析估计。除了密度波和超流等常见的相外，我们还刻画了不同的超固体。这些阶段和他们的转变在有限的温度下确定的集体模式。超固体的低位激发，特别是戈德斯通和希格斯模式，可以在正在进行的冷原子实验中检测到。
2020-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of the hardcore Bose-Hubbard model on a checkerboard superlattice
在二维和三维中，我们得到了存在周期为2的超晶格的硬核Bose-哈伯德模型的完整相图。首先，我们获得的超流相和“平凡的”绝缘相的模型（完全空的和完全填充的晶格）分析之间的相边界。接下来，超流相和半填充莫特绝缘相之间的边界数值获得，使用随机级数展开（SSE）算法，然后通过有限尺寸标度。我们还比较了我们的数值计算结果对几个近似方案的预测，包括两个平均场的方法和四阶强耦合展开（SCE），我们表明，后者的方法，特别是成功地产生一个准确的图片的相图。最后，我们研究在何种程度上的几个近似方案，如随机相位近似和强耦合展开，给出了一个准确的描述内的绝缘相的玻色子的动量分布。
2010-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnon edge states in hardcore-Bose-Hubbard model
量子蒙特卡罗（QMC）模拟揭示了带隙蜂窝晶格上硬核-玻色-哈伯德模型的非零Berry曲率和玻色边缘态.化学势与交错位势之间的竞争导致了一个有趣的由超流相、莫特绝缘体和电荷密度波绝缘体组成的量子相图。在本文中，我们通过映射到自旋- $1/2$量子XY模型，给出了这个系统的半经典观点。我们给出了一个明确的分析起源的量子相图，Berry曲率，并使用半经典近似的边缘状态。我们发现半经典分析和QMC结果之间非常好的协议。结果表明，硬核-玻色-哈伯德模型的拓扑性质与相应量子自旋系统中的磁振子的拓扑性质相同。我们的结果适用于蜂窝光晶格中的超冷玻色子原子系统。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Quantum phases of hardcore bosons with repulsive dipolar density-density interactions on two-dimensional lattices
本研究利用经典自旋平均场方法分析了二维格点上具有排斥性偶极相互作用的硬核玻色子的基态量子相图，揭示了其在不同跃迁振幅下从固体相到超固态相再到超流态的转变，并验证了其在模拟量子模拟器实验中的相关性。
2024-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Supersolid in a one-dimensional model of hard-core bosons
研究了一维晶格上具有次近邻跳跃和最近邻相互作用的硬核玻色子系统。在半填充时，对于相等大小的最近邻和次最近邻跳跃，该系统的基态表现出作为最近邻相互作用的函数的从键序（BO）固体到电荷密度波（CDW）固体的一级相变。移动远离半填充，我们调查的系统在无公度密度，在那里我们发现一个超固体（SS）的阶段，它具有并发的非对角长程序和密度波的顺序，这是不寻常的硬核玻色子在一维系统。利用有限尺寸密度矩阵重整化群（DMRG）方法，我们得到了该模型的完整相图。
2014-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Auxiliary-Field Monte Carlo for lattice bosons: tackling strong interactions and frustration
我们介绍了一种新的数值技术-玻色子场蒙特卡罗（bAFMC）-它允许计算大晶格玻色子系统的热性质在一个系统的改进半经典的方法，这是几乎适用于任何玻色子模型。我们的方法相当于将晶格分解成簇，并以簇可分离状态的形式对系统的密度矩阵进行Ancillary-非纠缠，但经典相关的簇。这种近似消除了任何符号问题，并且可以通过使用不断增长的集群来系统地改进。外推的集群大小允许再现数值精确的结果的超流跃迁的硬核玻色子的正方形晶格，并提供一个坚实的定量预测的超流和手征跃迁的硬核玻色子的挫挫三角形晶格。
2016-12-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Topological bosonic states on ribbons of honeycomb lattice
用量子蒙特卡罗模拟研究了蜂窝晶格带上硬核玻色子的拓扑性质。我们绘制了一个丰富的相图与超流和绝缘体阶段在不同的填充。特别地，它揭示了半填充的绝缘体状态是一个拓扑玻色态，其特征在于一个非平凡的Berry相位和一对边缘状态。通过证明拓扑玻色绝缘体态可以被几何地映射到拓扑费米子模型，我们提供了理解这种拓扑玻色绝缘体态的直观图像。研究还表明，拓扑边态对超过硬核排斥的弱相互作用具有鲁棒性。我们的结果可以用囚禁在所设计的光晶格中的玻色冷原子来模拟。
2018-08-09 cond-mat.str-el
Hardcore Magnons in the S=1/2 Heisenberg Model on the Square Lattice
我们提出了一个通用的方法来处理常见的约束。它是针对正方形晶格上海森堡反铁磁物质的相互作用磁振子进行说明的。对于具有$L\times L$格点的系统，利用非微扰连续么正变换（CUT）导出了一个保持磁振子数目的有效哈密顿量。它们是玻色子粒子，具有被局部排斥相互作用U捕获的核心约束。通过外推法获得限值$U\to\infty$和$L\to\infty$。剩余自旋带隙$Δ_1$小于0.01 J，反映了磁振子的无带隙性质。单磁振子色散显示了所有已知的特性。
2005-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Magnetically Stabilized Order. II: Critical states and algebraically ordered nematic spin liquids in one-dimensional optical lattices
研究了一维光晶格中自旋为1的玻色子在塞曼场驱动下从单重态自旋液体到代数有序O（2）重态自旋液体的量子相变.我们发现，在高维晶格中，临界行为的特征是硬核玻色子的凝聚，而不是理想的磁振子。临界指数被硬核相互作用强重整化，临界态等价于自由费米子模型直到Friedal振荡。我们还发现，代数有序双自旋液体接近临界点的Luttinger液体动力学与Luttinger液体参数磁可调的充分特点。用Bethe Anneumann解确定了临界磁化强度和临界磁化强度的相关性。
2005-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signature of Chaos and Delocalization in a Periodically Driven Many Body System : An Out-of-Time-Order Correlation Study
研究了Aubry-André势作用下一维周期性驱动硬核玻色子的时序关联（OTOC），结果表明，在这些驱动系统的稳态下，OTOC的谱特性和饱和值都能清楚地区分这些模型的定域相和离域相.我们的研究结果，通过精确的数值对角化这些玻色子链，从而表明，OTOC可以提供一个签名的驱动器诱导的离域，即使系统没有一个很好的定义半经典（和/或大N）的限制。我们证明了这种签名的存在，通过分析两种不同的驱动协议的硬核玻色子链导致不同的物理现象，并讨论实验，可以测试我们的理论。
2018-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.CD
Bilayer fractional quantum Hall states with ultracold dysprosium
我们展示了如何利用光晶格中镝原子间的偶极相互作用获得分数量子霍尔态。在我们的方法中，镝原子被困在一个深光晶格中的每个网站一个原子可以忽略不计的隧道。微波和空间相关的光修整场用于定义每个原子中的有效自旋1/2或自旋1自由度。将自旋为1/2的粒子视为核心玻色子，偶极-偶极相互作用产生玻色子跳跃、陈数为1的拓扑平坦带和ν= 1/2的劳克林态。将自旋为1的粒子视为两组分的硬核玻色子，偶极-偶极相互作用再次产生玻色子跳跃、陈数为2的拓扑平坦带和双层Halperin（2，2，1）态。通过调节光场，我们得到了（2，2，1）态与超流态竞争的相图。固态磁偶极子的推广进行了讨论。
2015-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Static impurities in a supersolid of interacting hard-core bosons on a triangular lattice
我们研究了超固相中杂质的影响，并与固相和超流相的行为进行了比较。在超冷原子气体可以实现的三角形晶格上，相互作用的硬核玻色子已经形成了超固相。在这个模型中考虑了静态空位总是降低序参量的大小在固相或超流相。然而，在超固相中，杂质同时直接影响两个序参量，从而揭示了它们之间有趣的相互作用。特别是固体有序性的增强可能是以超流性的强烈降低为代价的，这表明两个序参量不能简单叠加。我们还观察到一个不寻常的杂质钉扎效应在固体有序相，这导致在两个不同的状态分开的一级跃迁。
2011-01-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
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
Supersolid phases in the extended boson hubbard model
本文对具有最近（$V_1$）和次近邻（$V_2$）排斥的二维硬核玻色子扩展哈伯德模型的基态相图进行了全面的数值研究。除了量子固体和超流相，我们报告的条纹超固体和四分之三（四分之一）填充超固体的存在相称的密度$ρ=0.75$（0.25）由于$V_1$和$V_2$相互作用的相互作用。四分之三填充的超固体和相关的量子固体的性质将被讨论。观察到两种不同对称性的超固体之间的量子相变，并且明显是一级相变。
2007-10-18 cond-mat.str-el
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
A Non-Perturbative Renormalization Group approach to quantum XY spin models
本文提出了一种基于晶格非微扰重整化群（NPRG）的量子XY自旋模型。NPRG将解耦点的（局部）极限作为重整化群流的初始条件，使我们能够准确地考虑核心约束。流的初始条件等价于相应自旋系统的大$S$经典结果。此外，硬核约束沿RG流是保守的，并且我们可以以非平凡的方式描述本地和长距离波动。我们讨论了一个简单的近似方案，并求解相应的流动方程。我们计算了正方晶格和立方晶格的零温热力学和有限温度相图。NPRG使我们能够在二维和三维中恢复有限温度下的正确临界物理。计算结果与数值模拟结果吻合较好。
2021-12-28 cond-mat.str-el
Phase transitions and adiabatic preparation of a fractional Chern insulator in a boson cold atom model
我们研究了由Aidelsburger等人在实验上实现的Harper-Hofstadter模型中硬核玻色子的命运。[Nature Physics 11，162（2015）]在最低带的半填充处。我们讨论了一个紧急的分数陈氏绝缘体（FCI）状态的稳定性在一个有限的区域的相图，从一个超流状态分离的一阶过渡时，调整带拓扑结构，在实验中使用的协议。由于跨越一阶跃迁不利于FCI态的精细制备，我们将模型扩展到稳定无特征的绝缘态。这个阶段和拓扑状态之间的过渡被证明是连续的，在参数空间中提供了一条路径，沿着该路径可以化学地制备FCI状态。为了进一步证实这一说法，我们进行时间相关的DMRG计算表明，FCI状态确实可以达到一个简单的产品状态的微调。
2017-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Self-Organized Bosonic Domain Walls
采用精确的数值模拟方法研究了锯齿形边缘蜂窝晶格带上的硬核玻色子。我们绘制了不同宽度的带的相图，其中包含超流和绝缘体相在不同的填充。我们发现，电荷畴壁是积极有利的，形成鲜明对比的一组网站上的一个单一的子晶格的二分几何在$ρ=\frac{1}{2}$填充的更典型的占领。这种“自组织畴壁”将具有相反Berry曲率的两个电荷密度波（CDW）区域分开。随着畴壁拓扑性质的改变，超流输运沿畴壁向下发生。我们的结果提供了一个具体的背景下观察玻色子拓扑现象，并可以在实验上模拟使用玻色子冷原子被困在设计的光晶格。
2019-10-31 cond-mat.str-el
Quantum Melting of Valence Bond Crystal Insulators and Novel Supersolid Phase at Commensurate Density
数值研究了棋盘格点上玻色子和费米子哈伯德模型在无限在位排斥下的相互作用。在粒子密度n=1/4和强最近邻排斥下，共振粒子对的绝缘价键晶体（VBC）是稳定的。研究了它们在T= 0 K时在增加跳跃下熔化成超流/金属相的情况。更具体地说，我们确定了一个新的和非常规的相称VBC超固体区域，前体的玻色子晶体的熔化。硬核玻色子（自旋）被比作费米子（电子），以及正负（令人沮丧的）跳跃。
2010-02-24 cond-mat.str-el
Study of a hard-core boson model with ring-only interactions
本文用量子蒙特卡罗方法研究了正方形晶格上只含环交换的硬核玻色子模型，其中$K_1$项作用于1 $\times$ 1元格，$K_2$项作用于1 $\times$ 2和2 $\times$ 1元格.在半填充时，相图揭示了小$K_2$的电荷密度波，中间体$K_2$的价键固体，以及可能的大$K_2$的新型激子玻色液体（EBL）相，其首先由Paramikanti等人[Phys.Rev.B {\bf 66}，054526（2002）]提出。远离半填充，EBL相已经存在于中间体$K_2$中，并且在较低密度下发生相分离之前，对于低于1/2的密度范围保持稳定
2010-10-30 cond-mat.str-el
Bosonic Halperin fractional quantum Hall effect at filling factor $ν=2/5$
具有多分量内部自由度的量子霍尔效应促进了新的涌现拓扑序的操场。本文研究了在总填充因子为$ν=2/5$的情况下，两组元硬核玻色子在组元内和组元间排斥相互作用下的关联拓扑相.给出了两种相互竞争的分数量子霍尔态的出现：Halperin（441）分数量子霍尔效应和Halperin（223）分数量子霍尔效应.我们阐明了它们的拓扑特征，包括基态的简并性和分数量子化的拓扑Chern数矩阵。最后，我们讨论了拓扑棋盘格点中组元间最近邻耦合由弱变强时，它们之间发生相变的情形。
2021-04-04 cond-mat.str-el
Realizing and Adiabatically Preparing Bosonic Integer and Fractional Quantum Hall states in Optical Lattices
研究了人工规范场中二维格点玻色子的基态。使用最先进的DMRG模拟，我们获得了零温度相图的硬核玻色子密度$n_b$与通量$n_ϕ$每单位细胞，这决定了填充$ν=n_b/n_ϕ$。我们发现了几个稳健的量子霍尔相位，包括（i）在$ν=2$的玻色子整数量子霍尔相位（BIQH），实现了相互作用的对称性保护的拓扑相位在二维（ii）玻色子分数量子霍尔相位，包括稳健的状态在$ν=2/3$和一个Laughlin状态在$ν=1/2$。观察到的状态对应于指向基础复合费米子图像的玻色子Jain序列（$ν=p/(p+1)$）。除了确定哈密顿的基态实现这些阶段，我们讨论了他们的准备开始从独立的链，并斜升链间耦合。使用时间相关的DMRG模拟，这些被证明可靠地产生接近基态的实验相关的系统大小的状态。除了波函数重叠，我们利用一个简单的物理签名，这些阶段，两点相关的非单调行为，在有限系统中的边缘状态的直接后果，数值评估的有效性的准备计划。我们的建议只利用现有的实验能力。
2017-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Pairing, crystallization and string correlations of mass-imbalanced atomic mixtures in one-dimensional optical lattices
我们用数值方法确定了一维光晶格中质量不平衡的硬核玻色子（或等价的-费米子，或硬核玻色/费米子混合物）二元混合物的丰富相图。专注于相称的填充远离半填充，我们发现一个强大的吸引力和排斥力之间的相互作用的不对称。吸引力被发现总是导致配对，与自旋间隙，并对结晶非常强大的质量不平衡。在排斥的情况下，两个原子在很大的参数范围内保持完全无隙;只有非常强烈的质量不平衡才会导致自旋能隙的打开。自旋带隙相是结晶相的前体，其发生用于甚至更强的质量不平衡。相图的基本不对称性与最近的理论预测不一致，并且可以通过捕获冷原子的飞行时间实验直接进行测试。
2011-05-06 cond-mat.str-el
Supersolidity and phase diagram of softcore bosons in a triangular lattice
利用量子蒙特卡罗方法研究了二维三角晶格中软核扩展玻色哈伯德模型。该体系的基态相图显示出非常丰富的结构。除Mott绝缘态外，还发现了四种与公度填充因子$ρ=1/3,2/3$和$ρ=1$有关的固态.其中两个（CDW II和CDW III）是新预测的。在无公度填充物中，观察到了超流、超固态以及相分离状态。在硬核玻色子的情况下，超固相存在于$1/3<ρ<2/3$中，而它对$ρ<1/3$中的相分离是不稳定的。然而，由于玻色子的软化，这种不稳定性在$2/3<ρ<1$中被抑制，然后超固相存活。
2006-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Solids and supersolids of three-body interacting polar molecules in an optical lattice
我们研究了Büchler [Nature Phys.3，726（2007）]最近提出的强三体相互作用机制下的冷极性分子装入光晶格的物理学。为此，我们采用量子蒙特卡罗模拟、精确对角化和半经典方法研究了二维正方晶格上只通过长程三体项相互作用的硬核玻色子。所得到的相图显示了固相和超固相的序列。我们的研究结果是直接相关的未来的实验实施，并打开了一个新的路线，在实验中发现的晶格超固相。
2008-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Semiclassical Approach to Competing Orders in Two-leg Spin Ladder with Ring-Exchange
本文用玻色子方法研究了具有环交换相互作用的双支自旋梯中不同阶数之间的竞争。后者是定义在自旋为1的硬核玻色子的对待内尔和矢量手征序参量在平等的基础上。一个半经典的方法所得到的模型描述的阶段的两个腿自旋阶梯与环交换。特别是，我们推导出低能量的有效行动，管理的物理性质的梯级单重态和主导矢量手征相位。作为我们的方法的一个副产品，我们揭示了自旋和手性之间的互感现象，例如，出现了一个矢量手性阶段的应用程序的磁场在双层系统耦合四自旋交换相互作用。
2012-04-02 cond-mat.str-el
Bosonic vs. Fermionic Matter in Quantum Simulations of $2+1$D Gauge Theories
本研究探讨量子链模型中硬核玻色子替代费米子物质，发现类似但更复杂的相结构，并表明玻色子可有效替代费米子以解决量子模拟中的挑战。
2025-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Bosons in one-dimensional incommensurate superlattices
我们数值研究了最近在光学超晶格L中冷玻色子实验中实现的无公度余弦势中一维玻色-哈伯德模型的零温物理。Fallani等人，物理修订版信函98，130404，（2007）]。一个无公度的余弦势之间的一个真正的周期和一个完全随机的潜力，显示一个特征长度尺度（准周期），这是设置一个有限的下限的激发能的系统在特殊的无公度填充之间的中间属性。这导致出现带隙的无公度带绝缘体（IBI）相位以及强准周期势的无隙玻色玻璃（BG）相位，对于硬核和软核玻色子都是如此。通过添加第二不相称分量来丰富潜在的空间特征似乎去除了IBI区域，在扩展的参数范围内稳定连续BG相。此外，我们还讨论了在抛物势阱中局域密度近似的有效性，澄清了局域BG相的概念，研究了一阶和二阶相干随准周期势强度的变化;并讨论了用拟-周期势从无公度超晶格中玻色子的微观哈密顿量出发。
2007-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Modified spin-wave theory with ordering vector optimization I: frustrated bosons on the spatially anisotropic triangular lattice
本文利用Takahashi的修正自旋波理论，研究了空间各向异性三角晶格上的XY反铁磁体模型的受抑硬核玻色子系统。特别是，我们实现了有序参考态的MSW理论，这导致了显着的改进的理论和帐户的量子校正的经典有序状态的有序矢量优化。在零温度下的MSW结果相比，有利的精确对角化（ED）和投影纠缠对状态（PEPS）的计算。所得到的零温度相图包括1D准有序相、2D Neel有序相和2D螺旋有序相。我们有强烈的迹象表明，各种有序或准有序相分离的自旋液相与短程相关，在类似的海森堡模型在同一晶格上的预测。在MSW理论中，我们还探索了有限温度相图。我们发现，零温度的长程有序相变成准有序相（Berezinskiii-Kosterlitz-无温度），而零温度的准有序相成为短程关联在有限的温度。这些结果表明，修改后的自旋波理论是非常适合于描述有序和准有序相的挫折XY自旋（或，等效地，挫折格子玻色子）在零温度和有限的温度。虽然MSW理论和其他理论方法一样，不能描述自旋液相，但它的分解提供了一种快速的方法来挑选可能具有这些有趣的量子相的哈密顿量。因此，我们提出了一个工具，指导我们寻找有趣的系统，其性质必须研究与物理量子模拟器。
2009-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Field Theory for the Three-Body Constrained Lattice Bose Gas -- Part II: Application to the Many-Body Problem
我们分析了吸引格点玻色子的基态相图，这些玻色子是由一个三体现场硬核约束稳定的。这个模型的一个显著特点是从一个常规的原子超流体的伊辛型过渡到一个二聚体超流体与消失的原子凝聚。该研究建立在约束模型到具有多项式相互作用的耦合玻色子理论的精确映射上，该理论在相关论文中提出[11]。在这个框架中，我们专注于分析手段的相图方面，这些方面与相互作用密切相关，因此在平均场加自旋波方法中无法访问。首先，我们确定的平均场相边界，这是最明显的低密度制度的转变。其次，强耦合极限的调查揭示了一个新的集体模式的存在，这是由于在这个政权的对称性增强。第三，我们表明，伊辛型相变，驱动一阶通过竞争的长波长模式在通用的填充，终止到一个真正的伊辛量子临界点附近的半填充。
2010-08-21 cond-mat.quant-gas 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
