Local versus global equilibration near the bosonic Mott-superfluid transition
研究了二维冷玻色子对含时晶格的响应。我们发现,在晶格斜坡从11(超流,$\hbar/U_{\text{i}} = 3$毫秒,$\hbar/J_{\text{i}} = 45$毫秒)到16反冲(莫特,$\hbar/U_{\text{f}} = 2$毫秒,$\hbar/J_{\text{f}} = 130$毫秒)的本地数量波动保持在其平衡值,如果斜坡慢于3毫秒。全球运输,但是,要慢得多(1秒),特别是在莫特壳的存在。这种时间尺度的分离对冷原子实验和冷却协议具有实际意义。
2010-09-29 cond-mat.quant-gas
Application of the inhomogeneous Kibble-Zurek mechanism to quench dynamics in the transition from a Mott-insulator to a superfluid in a finite system
本文应用非均匀Kibble-Zurek机制理论,研究了二维光晶格和谐波阱中冷玻色气体从莫特绝缘体到超流的猝灭动力学。由于玻色-哈伯德模型基态相图的Mott瓣结构,与非绝热跃迁相关的局部猝灭时间和冻结区具有非平凡的位置依赖性.我们通过含时Gutzwiller模拟证明了超流的猝灭动力学,揭示了超流序参量增长的非均匀性。非均匀Kibble-Zurek理论适用于浅谐波陷阱。
2021-01-12 cond-mat.quant-gas
Superfluid to Mott insulator transition in the one-dimensional Bose-Hubbard model for arbitrary integer filling factors
在一维玻色-哈伯德模型中研究了超流与莫特绝缘体之间的量子相变。利用时间演化的分块抽取方法,数值计算了两个不同缠绕数的宏观不同态的隧穿分裂。由隧穿分裂随系统尺寸的变化关系,确定了任意整数填充因子下超流到莫特绝缘体的临界点。我们发现,临界值与填充因子在1D,2D和3D是很好的近似由一个简单的解析函数。我们还讨论了从瞬子方法的角度确定的过渡点的条件。
2011-10-19 cond-mat.quant-gas
Mobile impurity near the superfluid-Mott insulator quantum critical point in two dimensions
我们考虑玻色子原子在光晶格整数填充,调谐到超流莫特绝缘体临界点,并耦合到一个单一的,移动的杂质原子的不同种类。这种设置的灵感来自于目前的量子气体显微镜实验,它可以跟踪杂质的运动。我们描述了杂质运动从短时间的量子波包扩散到长时间的布朗扩散的演化过程。这种动力学是由强相互作用场论中危险的不相关扰动之间的相互作用控制的,该场论描述了两个空间维度中的超流-绝缘体转变。
2013-03-19 cond-mat.quant-gas
Quantitative Studies on the Quantum Critical Regime near Superfluid to Mott Insulator Transition
利用量子蒙特卡罗模拟研究了二维光晶格中强相互作用玻色子的关联长度和临界指数的临界行为。通过比较完整的数值计算结果与有效理论给出的结果,我们定量地确定了临界区域,在该区域中,普遍标度行为适用于有限温度下的经典Berezinskiii-Kosterlitz-无相变和从超流到莫特绝缘体的量子相变.结果表明,在光晶格中,临界区可以大到几个晶格位置,并且在目前的实验条件下是可以观察到的。
2017-05-02 cond-mat.quant-gas
Probing spin dynamics from the Mott insulating to the superfluid regime in a dipolar lattice gas
我们分析了光晶格中非平衡大自旋偶极原子玻色气体的自旋动力学。我们观察到一个平滑的交叉从一个复杂的振荡行为的指数行为在整个莫特超流过渡。虽然这两种制度都很好地描述了我们的理论模型,我们提供的数据在中间制度中,偶极相互作用,接触相互作用,和超级交换机制竞争。在这种强关联的状态下,自旋动力学和输运是耦合的,这对量子磁性的理论模型提出了挑战。
2015-07-15 cond-mat.quant-gas
Evolution of Coherence During Ramps Across the Mott-Superfluid Phase Boundary
我们计算如何在玻色格子气的相关性增长在有限的速度斜坡从莫特超流政权。我们使用一个相互作用的doublon-holon模型,应用平均场的方法来实现这些自由度之间的核心约束。我们的解决方案是有效的,在任何维,并同意与实验结果和DMRG计算在一维。我们发现,系统的最终能量密度下降迅速增加斜坡时间的斜坡短于一个跳跃时间,$Jτ_{ramp}\lesssim 1$。对于较长的斜坡,最终能量密度仅微弱地依赖于斜坡速度。我们计算在这种斜坡的非弹性光散射的影响。
2015-08-12 cond-mat.quant-gas
Propagation of phase-imprinted solitons from superfluid core to Mott-insulator shell and superfluid shell
研究了超冷玻色子在具有超流(SF)和莫特绝缘体(MI)壳层结构的光晶格中的相位印记孤子。早期的研究[Konstantin V. Krutitsky,J. Larson,and M. Lewenstein,Phys.Rev.A82,033618(2010).]报道了在玻色-哈伯德模型中的三种相位印记孤子:同相孤子、异相孤子和小波。在本文中,我们揭示了这些相位印记孤子的动力学相图,并发现了另一种类型的相位印记孤子,即混合孤子。在谐波捕获系统中,在SF核心处产生的孤子激发不能穿透到SF外壳中。这种在SF外壳表面的排斥可以通过在陷阱中心施加排斥势来消除。这些结果可以解释为BEC中激发的阻抗匹配与有效化学势或壳层中的局域粒子数的匹配,并且在局域单激发脉冲势产生的声波中也可以观察到类似的结果。
2021-09-03 cond-mat.quant-gas
Variational study of polarons and bipolarons in a 1D Bose lattice gas in both superfluid and Mott regimes
本文用变分法研究了一维玻色格子气中的自旋杂质。在强相互作用超流区和Mott区,我们发现杂质与空穴结合,形成极化子。我们对极化子色散的计算与Fukuhara等人最近的实验结果一致。[Nature Phys.9,235(2013)],并更好地理解他们的数值模拟。我们发现,对于足够弱的弱相互作用,存在极化子不稳定的动量范围。我们建议通过测量杂质和空穴之间的关联来实验研究极化子的稳定性。我们还研究了两个相互作用的杂质,找到稳定的双极化子足够的强相互作用。
2013-08-22 cond-mat.quant-gas
Mott transition in excitonic Bose polarons
本文在二维激子玻色极化子体系中观测到一种由周围玻色气体密度增大导致极化子态消失的莫特转变,并测量了莫特转变参数。
2025-04-12 cond-mat.quant-gas
Lieb-Liniger Bosons in a Shallow Quasiperiodic Potential: Bose Glass Phase and Fractal Mott Lobes
可压缩绝缘体相的出现,称为玻色玻璃,是相关玻色流体中相互作用和无序相互作用的特征。虽然在紧束缚模型中得到了广泛的研究,但由于严格的温度效应,其观察仍然难以捉摸。在这里,我们表明,这个问题可以克服使用Lieb-Liniger玻色子在浅准周期电位。玻色玻璃,超流和莫特相包围,发现以上的临界电位和有限的相互作用。在有限的温度下,我们表明,莫特瓣的熔化是分形结构的特点,并发现玻色玻璃是强大的对热波动的温度在量子气体中访问。我们的研究结果提出了问题的玻色玻璃化转变的普遍性,在这样浅的准周期电位。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas
Superfluid--Mott insulator transition of ultracold superradiant bosons in a cavity
本文用数值和解析方法研究了耗散高精细度红失谐光腔诱导的具有无限程相互作用的谐波囚禁激光泵浦玻色子。我们获得了多腔和原子的可观测量,以及使用多组态含时Hartree方法不可分辨粒子(MCTDH-X)的方法系统的完整的相图。除了从一个无组织的正常阶段的原子自组织的超辐射阶段的过渡,我们集中在自组织的超流体的自组织莫特绝缘体相变的超辐射阶段作为一个功能的腔原子耦合的深入调查。数值结果证实了一个有效的玻色-哈伯德模型的分析研究。利用原子密度分布和Glauber关联函数数值分析了Mott跃迁中多体态原子间的腔涨落和强关联.出乎意料的是,弱谐波陷阱导致的功能,如晶格之间切换的两个破缺的$\mathbb{Z}_2$配置的未捕获系统和再入超流性的莫特绝缘相。我们的分析考虑定量地解释了数值观察到的相关功能。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas
Topological Bose-Mott Insulators in a One-Dimensional Optical Superlattice
研究了一维光学超晶格中具有排斥作用的玻色-哈伯德模型的拓扑性质。我们发现分数填充下的单组分(双组分)Bose-哈伯德模型的莫特绝缘体态是具有非零电荷(或自旋)Chern数和非平凡边缘态的拓扑绝缘体.在超冷原子实验中,我们证明了通过测量玻色子原子在简谐势阱中的密度分布可以检测拓扑陈数。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas
Structural Superfluid-Mott Insulator Transition for a Bose Gas in Multi-Rods
本文报道了一种新的结构超流-莫特绝缘体(SF-MI)量子相变,在多棒可渗透晶格中,当棒的长度从零变化到晶格周期长度时,一维玻色气体发生相变.我们使用从头算扩散蒙特卡罗方法来计算静态结构因子,绝缘间隙,和Luttinger参数,我们使用它来确定气体是一个超流或莫特绝缘体。对于方Kronig-Penney(KP)势中的玻色气体,当势垒宽度和阱宽度相等时,SF-MI共存曲线表现出与具有相等周期性但略大高度的典型光晶格相同的定性和定量行为。在保持KP势垒高度不变的情况下,改变势垒宽度,观察到一种新的诱导SF-MI相变的方法。我们的研究结果是显着的兴趣,鉴于最近的进展,实现光晶格与亚波长结构,这将有助于他们的实验观察。
2021-01-11 cond-mat.quant-gas
Superfluidity breakdown of Rabi-coupled two-component Bose-Einstein condensates in optical lattices
我们标定了在光晶格存在下拉比耦合双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中超流体的不稳定区域。我们发现Rabi耦合可以稳定超流体。一个显着的分离之间的朗道和动力学不稳定性的拉比耦合塞曼晶格。
2021-05-28 cond-mat.quant-gas
Bose Hubbard Models with Synthetic Spin-Orbit Coupling: Mott Insulators, Spin Textures and Superfluidity
受超冷原子自旋-轨道耦合合成实验实现的启发,我们研究了二维非阿贝尔规范场中玻色哈伯德模型的相图.在自旋轨道耦合和可调相互作用的组合存在下,利用强耦合展开,我们在莫特绝缘体(MI)中发现了各种有趣的磁哈密顿量,它们支持自旋螺旋、涡旋和Skyrmion晶体等磁织构.一个不均匀的平均场处理表明,超流(SF)阶段继承这些外来的磁订单从MI和显示,此外,不寻常的调制电流模式。我们提出了一个奴隶玻色子理论,使洞察到这种交织的自旋电荷订单的SF,并讨论这些订单的布拉格散射,原位显微镜,和动态淬火实验的签名。
2012-05-10 cond-mat.quant-gas
Collective oscillation modes of a superfluid Bose-Fermi mixture
本文从理论上研究了玻色-费米混合超流体在柱对称简谐势阱中从Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流体到分子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)超流体的四极、径向和轴向三种集体振荡模式.为此,我们从耦合超流流体动力学方程的玻色-费米超流混合物的动力学,并使用的标度理论,已开发的耦合系统。玻色-费米超流体混合物的集体振荡模式主要依赖于玻色和费米超流体在平衡状态下密度分布的空间导数的重叠积分。在有效玻色-费米耦合较弱的条件下,我们不仅给出了重叠密度积分和集体模频率的显式表达式,而且通过数值计算在实际实验条件下验证了解析近似的有效性.在存在排斥玻色-费米相互作用的情况下,玻色和费米超流体的三个集体模的频率都发生了上移,BCS-BEC交叉频率的变化速度可以表征不同陷阱几何下玻色-费米超流体混合物的不同基态相.
2019-05-15 cond-mat.quant-gas
Quench induced Mott insulator to superfluid quantum phase transition
莫特绝缘体对超流猝灭的作用已被最近的实验用来产生奇异的超流相。虽然突然猝灭后的最终哈密顿量是超流体的哈密顿量,但系统的最终状态如何接近超流体哈密顿量的基态并不是先验清楚的。为了理解末态的性质,我们计算了莫特绝缘体到超流猝灭后动量分布的时间演化。使用数值无限时间演化块抽取方法和解析转子模型近似,我们建立了一维和二维莫特绝缘体的淬火后的热平衡状态的空间短程相干峰在最终的动量分布,因此不是严格的超流体。然而,在三维空间中,我们发现动量分布的发散表明真正的超流秩序的出现。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Trapping Centers at the Superfluid-Mott-insulator Criticality: Transition between Charge-quantized States
在二维超流-莫特-绝缘体临界条件下,局部势阱和凸块一般由对应于捕获粒子(如果为正)或空穴(如果为负)的数目的整数电荷表征。改变中心的强度导致两个竞争基态之间的跃迁,其中电荷相差$\pm 1$。跃迁情景的标志是数密度畸变$δn(r)$分裂成半整数核和携带$\pm 1/2$互补电荷的大晕。晕的符号在过渡区发生变化,晕的半径$r_0$在接近中心的临界强度$V = V_c$时按照$r_0 \propto |V-V_c|^{-\tildeν}$和$\tildeν \approx 2.33(5)$的规律发散。
2016-08-07 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold fermions in the flatland: evolution from BCS to Bose superfluidity in two-dimensions with spin-orbit and Zeeman fields
本文讨论了二维超冷费米子从BCS到玻色超流性的演化,并讨论了同时存在自旋轨道场和塞曼场的情况。我们分析了几个热力学性质来表征不同的超流相,包括压力,压缩性,诱导极化,和自旋磁化率。此外,我们计算的动量分布和构造拓扑不变量的超流相。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas
Landau Damping in a Mixture of Bose and Fermi Superfluids
研究了有限温度下玻色-费米超流混合体中的朗道阻尼。我们发现,在低温下,朗道阻尼率将指数抑制在BCS侧和BEC侧的费米超流体。得到了阻尼率与动量的关系,并且从BCS侧到BEC侧有很大的不同。讨论了我们的结果与最近实现的玻色-费米超流混合体集体模实验的关系。
2015-02-07 cond-mat.quant-gas
Collective modes of a strongly interacting Bose gas: probing the Mott transition
本文分析了在莫特绝缘体跃迁附近的光晶格中强相互作用的简谐玻色气体的集体模。为了这个目的,我们采用动态Gutzwiller方程,通过执行实时演化和求解线性响应的方程。我们发现一个强烈的依赖于系统的空间维度:而在一个维度的偶极模式的频率消失在莫特过渡,在较高的维度占主导地位的偶极模式是无特征的,我们发现只有在呼吸模式的签名。我们讨论了玻色子和费米子原子实验的影响。
2012-04-26 cond-mat.quant-gas
In-situ Observation of Incompressible Mott-Insulating Domains of Ultracold Atomic Gases
本文提出了一种直接测量光晶格中由超冷原子形成的二维莫特绝缘体密度分布的方法。高分辨率的吸收成像是用来探测的“婚礼蛋糕”结构的被困气体,因为它跨越边界从一个单位填充的莫特绝缘相的超流相在有限的温度。详细的图像分析产生的温度和局部可压缩性的测量;对于后者,我们观察到一个强大的抑制深莫特绝缘相,这是恢复的超流和正常阶段。此外,我们测量的局部密度的空间分辨波动,显示在绝缘体中的波动的抑制。结果与绝缘体、超流和正常气体的涨落耗散定理一致。
2009-04-09 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of a Bose gas near the superfluid--Mott-insulator transition
利用非微扰重整化群方法研究了三维Bose- Hubbard模型中密度驱动的超流-莫特绝缘体相变附近的热力学性质。在低能量下,物理学由高斯不动点控制,并变得普遍。然后热力学量可以用稀释玻色气体普适类的普适标度函数来表示,而微观物理学只输入两个非普适参数,即超流体和莫特绝缘相之间量子临界点处元激发的有效质量$m^*$和“散射长度”$a^*$。一个值得注意的例外是在超流相的凝聚密度,这是成比例的准粒子重量$\Zqp$的基本激发。通用状态由$m^*a^*{}^2 T\ll 1$和$m^*a^*{}^2|δμ|\ll 1$定义,或等效地由$|\bar n-\bar n_c|a^*{}^3\ll 1$定义,其中$δμ=μ-μ_c$是相对于T=0莫特绝缘体的相称密度$\bar n_c$的量子临界点$(μ=μ_c,T=0)$和$\bar n-\bar n_c$的化学势位移。我们计算$\Zqp$,$m^*$和$a^*$,并发现它们强烈变化的比例$t/U$之间的跳跃幅度和现场排斥和(相称)的密度$\bar n_c$的值。最后,我们讨论了普适性的实验观察和光学晶格中冷原子气体中$\Zqp$、$m^*$和$a^*$的测量。
2012-07-09 cond-mat.quant-gas
Mott-Superfluid Transition for Spin-Orbit Coupled Bosons in One-Dimensional Optical Lattices
研究了自旋轨道耦合对一维光晶格中玻色子Mott-超流跃迁的影响。我们确定的强耦合磁相图相结合的精确分析和数值方法。用密度矩阵重整化群方法研究了磁结构向超流相的平滑演化。新的磁相被揭露和它们之间的相变内的超流政权进行了讨论。可能的实验检测进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Suppression of the critical temperature for superfluidity near the Mott transition: validating a quantum simulator
光晶格中的超冷原子气体被证明是强相互作用量子多体系统的一种可控、可调和清洁的实现。这种量子模拟器的一个重要前景是它们能够绘制出基本多体模型哈密顿量的相图。然而,结果需要通过量子多体理论的最先进的数值方法,首先验证代表性的基准问题。在这里,我们提出了第一个从头比较实验和量子蒙特卡罗模拟强相互作用玻色气体的大系统(N = 3e5粒子)的晶格。这种比较使我们能够对相互作用的量子气体进行测温,并通过实验确定光晶格中玻色超流体的有限温度相图。我们的研究结果表明,随着向莫特绝缘体过渡的接近,临界温度下降。
2009-05-29 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and coherence in uniform dipolar binary Bose mixtures
利用流体力学方法研究了偶极二元玻色混合物的超流性和相干性。导出了有用的激发谱、关联函数、静态结构因子和超流分数的解析公式。我们发现,对于高度不平衡的混合物,只有在极低的温度下,稀组分才能产生超流性。深入分析了偶极和非偶极玻色混合物的一阶关联函数的行为。然后,我们面对二维的情况下,编码一个非平凡的物理由于旋转模式。
2020-04-27 cond-mat.quant-gas
Interacting spin-1 bosons in a two-dimensional optical lattice
利用量子蒙特卡罗(QMC)方法研究了正方形光晶格中自旋1玻色子的基态性质。相图的特征在于粒子的流动性(莫特绝缘或超流相)和它们的磁性。对于铁磁在位相互作用,整个相图是铁磁的,莫特绝缘体-超流相变是二级的。对于反铁磁的现场相互作用,发现在奇数莫特叶和超流相的自旋π阶。此外,超流-绝缘体相变是一阶或二阶的,取决于Mott中的密度是偶数还是奇数。甚至莫特叶内,我们观察到一个单到双跃迁的相互作用的某些值。这种转变似乎是一阶的。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas
Quasi-superfluid and Quasi-Mott phases of strongly interacting bosons in shallow optical lattice
本研究利用MCTDHB方法探究浅光学晶格中强相互作用玻色子的基态,发现准超流相和准莫特绝缘体两种新相,定义序参量并通过关联度量与信息熵揭示晶格深度对关联特性的调控规律。
2024-02-29 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维(3D)无序凝析油中,已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中,我们表明,通过在相互作用中的量子猝灭,将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态,无序可以破坏超流体,导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量,我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Quasi-particle Lifetime in a Mixture of Bose and Fermi Superfluids
为了揭示玻色-费米混合超流中准粒子相互作用的影响,本文考虑了玻色超流中准粒子与费米超流中准粒子相互作用的寿命。我们发现,这种阻尼率,即倒数的寿命,有相当不同的阈值行为在BCS和BEC侧的费米超流体。在BCS侧,阻尼率在阈值动量附近为常数,而在BEC侧,阻尼率迅速增大。这是因为在BCS侧,衰减过程受到费米面附近费米子准粒子的恒定态密度的限制,而在BEC侧,衰减过程由费米超流体的玻色子准粒子控制,不存在这种限制.我们的结果与最近实现的玻色-费米超流混合物中的集体模实验有关。
2014-08-27 cond-mat.quant-gas
Two-superfluid Model of Two-component Bose-Einstein Condensates; First Sound and Second Sound
有限温度下的超流$^4$ He用包含正常流体和超流组分的双流体模型来描述.从耦合的Gross-Pitaevskii方程出发,建立了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的双流体模型,即双超流模型.双超流模型与超流$^4$ He中的双流体模型有很好的对应关系.在特定条件下,双超流体模型中的两种声音模式表现得像超流体$^4$ He的双流体模型中的第一和第二声音。
2010-06-23 cond-mat.quant-gas
Quantum tricriticality at the superfluid-insulator transition of binary Bose mixtures
研究了正方格子上二分量玻色-哈伯德模型在三临界点附近的量子临界性。通过量子蒙特卡罗模拟证实了超流-绝缘体相变边界上量子TCP的存在。此外,我们在有效场论的基础上解析地导出了量子三临界行为。我们发现了量子三临界性的两个显著特征,即超流转变温度与化学势的依赖性和强的密度涨落。我们认为,这些功能是直接观察到现有的实验装置中的玻色-玻色混合物的光晶格。
2014-02-04 cond-mat.quant-gas
Quantum criticality of a Bose gas in an optical lattice near the Mott transition
在玻色-哈伯德模型的框架下,导出了光晶格中玻色子的状态方程。在密度驱动的莫特跃迁附近,压强P(μ,T)与化学势和温度的关系式类似于稀玻色气体,但具有重整化质量m^* 和散射长度a^*。m^* 是从超流相到莫特绝缘相的量子临界点处的元激发质量,而a^* 与它们在低能时的有效相互作用有关。我们使用一个非微扰重整化群方法来计算这些参数作为一个函数的跳跃幅度和现场排斥之间的比率t/U。
2011-10-19 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms
本文在三维光学晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体里观察到了由量子涨落驱动的从超流体到莫特绝缘体的量子相变,并实现了两基态间的可逆转换。
2025-06-26 cond-mat.quant-gas
Quantum Capillary Waves at the Superfluid--Mott Insulator Interface
讨论了超流体与Mott绝缘态超冷原子界面的量子涨落。边界的波动是由于一种新型的表面模式,其频谱是类似的(但不相同),经典的毛细波。相应的量子毛细管长度设定了超流体通过邻近效应渗透到莫特绝缘区的尺度,并且可能是几个晶格间距的量级。它决定了由于量子涨落而引起的界面宽度的典型大小,这可以从光晶格中超冷原子的单点成像中推断出来。
2011-10-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergence of coherence in the Mott--superfluid quench of the Bose-Hubbard model
我们研究了玻色-哈伯德模型中从Mott到超流相的猝灭过程,并研究了相相干性的时空增长,即,在最初不相关的位置之间锁相。为此,我们建立了一个层次的相关性,通过控制扩展到逆功率的协调数$1/Z$。事实证明,非对角的长程序扩展以恒定的传播速度,形成局部冷凝补丁,而相位相关器遵循扩散样的增长率。
2010-08-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dark solitons near the Mott-insulator--superfluid phase transition
研究了超冷玻色子在莫特绝缘体-超流相变附近的暗孤子。利用Gutzwiller模型,我们发现了与驻波孤子相对应的反对称本征态,以及由相位印记产生的传播孤子。在相边界附近,超流性随系统参数的变化呈现出粒子或空穴的特征,这对两种孤子的特性都有很大的影响。在绝缘的莫特区域内,孤立子的解决方案被禁止的晶格位置之间的相位相干性缺乏。线性和调制稳定性表明,孤子解是敏感的小扰动,因此,不稳定。一般而言,现场和非现场模式的寿命不同。对于现场模式,在莫特绝缘体区域之间存在小区域,其中寿命非常大,并且特别地比非现场模式的寿命大得多。
2011-01-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of dissipation on the superfluid-Mott-insulator transition of photons
研究了在周期势作用下,二维光子气体在染料填充光学微腔中的超流-莫特-绝缘体相变。我们表明,在随机相位近似的染料分子,这通常会导致在光子系统中的耗散的影响,可以被捕获的两个无量纲参数,只依赖于染料的特定属性。在平均场近似下,我们证明了这些参数之一减小了相图中莫特波瓣的大小。通过考虑高斯波动,我们表明,与染料分子的耦合结果在一个有限的寿命的准粒子和准空穴激发莫特瓣。此外,我们表明,即使在零温度下,莫特波瓣的数量波动,因此,真正的莫特绝缘状态永远不存在,如果包括与染料的相互作用。
2014-12-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Slow Mass Transport and Statistical Evolution of An Atomic Gas Across the Superfluid-Mott Insulator Transition
利用原位成像技术研究了超冷铯原子在二维光晶格中通过超流-莫特绝缘体跃迁的输运动力学。诱导的相变与晶格斜坡例程预计是局部绝热的,我们观察到一个全球性的质量重新分配,需要很长的时间来平衡,超过100倍以上的微观时间尺度为现场的相互作用和隧道。当样品进入莫特绝缘体状态时,质量传输显著减慢。通过采用快速复合脉冲来分析占有率分布,我们观察到类似的缓慢演变的动力学,和较低的有效温度在样品的中心。
2010-03-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Mott Insulator-Superfluid Transition in a Generalized Bose-Hubbard Model with Topologically Non-trivial Flat-Band
本文研究了具有拓扑非平凡平带的棋盘格点上的广义Bose-哈伯德模型。采用平均场方法对模型哈密顿量进行解耦,并利用朗道二级相变理论得到了相图。进一步计算了莫特绝缘体态中准粒子和准空穴的能隙和色散,发现在强相互作用极限下,准粒子和准空穴也有平坦带.
2012-05-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of 2D Mott insulator and $π$-superfluid quantum phase transition in shaking optical lattice
该研究利用振动光晶格耦合 $s$ 与 $p_{x,y}$ 轨道,实验观测到二维 Mott 绝缘体向在 $(π,π)$ 动量凝聚的 $π$ 超流体的量子相变。
2023-06-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Many-body Multifractality throughout Bosonic Superfluid and Mott Insulator Phases
我们证明了Fock空间中玻色-哈伯德哈密顿量的基态的多体多重分形性。广义分形维数明确的信号,即使是小的系统尺寸,出现了一个莫特绝缘体,但是,不能天真地确定与局部相位在福克空间。我们发现,任何广义分形维数的导数相对于相互作用强度的标度编码的临界点的超流到莫特绝缘体过渡,并提供了一个有效的方法来准确地估计其位置。我们进一步建立的过渡可以定量地表征为一个单一的波函数振幅从指数大的Fock空间。
2019-02-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluid-Mott insulator transition in spin-orbit coupled Bose-Hubbard Model
我们考虑二维正方形光晶格,研究了自旋轨道耦合(SOC)的强度和对称性以及塞曼场对基态的影响,莫特绝缘体(MI)和超流体(SF),相和相图,即,MI-SF相变边界,双组分玻色-哈伯德模型。特别地,基于变分Gutzwiller模型,我们的数值计算表明自旋轨道耦合的SF相位是一个非均匀的(扭曲的),其相位(而不是大小)的序参量调制从网站到网站。充分分析的见解的数值结果也给出了。
2014-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gaussian quantum fluctuations in the superfluid-Mott phase transition
冷却技术的最新进展使量子相变的实验研究成为可能,量子相变是通过改变控制参数而接近绝对零度的转变。一个典型的例子是周期晶格上相互作用玻色子的超流-莫特跃迁。从这个超流-莫特跃迁的相对论性金兹伯格-朗道作用量中,我们得到了玻色子系统的基本激发,它包含在超流相中的带隙的希格斯模式和无隙的戈德斯通模式。我们表明,这个能谱是在良好的协议与现有的实验数据,我们用它来提取,与维正则化的帮助下,有意义的分析公式的超越平均场状态方程在两个和三个空间维度。我们发现,虽然平均场状态方程总是给出二阶量子相变,但高斯量子涨落的引入可以诱导一阶量子相变。这一预测是未来量子相变实验的有力基准。
2019-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Mott Insulator to Superfluid Phase Transition in Bravais Lattices via the Jaynes-Cummings-Hubbard Model
在Jaynes-Cummings-哈伯德模型中,通过费米子近似,得到了线性、正方形、SC、FCC和BCC Bravais晶格上莫特绝缘体到超流相变的性质.对于不同的激发数和原子腔频率失谐。我们发现,莫特波瓣和临界跳跃是不可扩展的,只有FCC晶格。在大激发数区域,临界跳跃对于所有晶格都是可伸缩的,并且它不依赖于失谐量。
2012-11-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Probing the Superfluid to Mott Insulator Transition at the Single Atom Level
光晶格中的量子气体提供了一个机会,在一个干净的,可调的系统实验实现和探索凝聚态模型。我们研究玻色-哈伯德模型在微观水平上使用单原子单晶格站点成像,我们的技术使空间和时间分辨的表征的数量统计的超流-莫特绝缘体量子相变。站点分辨探测的波动为我们提供了一个敏感的本地温度计,使我们能够识别微观异质结构的低熵莫特域,并使我们能够测量本地量子动力学,揭示令人惊讶的快速过渡时间尺度。我们的结果可以作为量子动力学理论研究的基准,并可能指导工程的低熵相在晶格中。
2010-06-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Lattice polarons across the superfluid to Mott insulator transition
本文研究晶格中杂质在玻色-哈伯德浴中的极化子行为,通过量子古茨威格方法构建超越弗勒利希模型,发现杂质性质对超流-莫特绝缘相变的普适类敏感,可作为量子临界环境的探针。
2022-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Phase coherence, visibility, and the superfluid--Mott-insulator transition on one-dimensional optical lattices
利用量子蒙特卡罗模拟研究了一维光晶格上囚禁原子凝聚体的位相相干性和可见性。我们得到的结构的可见性类似的扭结最近观察到的实验Gerbier等人。[Phy. Rev. Lett. 95,050404(2005); Phys.Rev.A72,053606(2005)]。我们详细研究这些功能,并提供了一个连接的密度分布的演变作为晶格的深度增加。我们的模拟结果表明,随着相互作用强度U的增加,超流畴和Mott绝缘畴的演化在U的有限区间内停滞。密度分布不随U的增加而改变。我们在这里表明,在一个维度上的可见性提供了明确的签名Mott域的密度大于1的熔化。
2005-12-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Signatures of the superfluid to Mott insulator transition in equilibrium and in dynamical ramps
研究了超流到莫特绝缘体量子相变附近的Bose-哈伯德模型和相应的粒子-空穴对称自旋1模型的平衡和动力学性质。我们采用以下方法:精确对角化,平均场(Gutzwiller),集群平均场,平均场加高斯波动。在本文的第一部分中,我们通过分析平衡问题对这四种方法进行了基准测试,并给出了双占位符密度及其关联函数等可观测量的数值估计。在第二部分中,我们研究了从超流到莫特绝缘体的参数斜坡,并绘制出从由局域物理主导的快斜坡区到由长波长激发主导的慢斜坡区的交叉。我们计算的几个相关的物理观测值,特征时间尺度,和观察普遍的缩放所需的最佳协议。
2012-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Skin superfluid, topological Mott insulators, and asymmetric dynamics in interacting non-Hermitian Aubry-Andre-Harper models
非厄米量子多体系统是一个令人着迷的有待探索的课题。利用广义密度矩阵重整化群方法和互补精确对角化方法,研究了一维相互作用非厄米Aubry-Andre-Harper玻色子模型的多体基态和动力学.在此模型中,我们发现在超流和Mott绝缘区,在很宽的条件范围内都存在稳定的基态。我们揭示了一个皮肤超流态诱导的非厄米性从非互易跳跃。我们研究了Mott绝缘相的拓扑结构,发现它与非厄米性无关。该非厄米系统中的拓扑莫特绝缘体具有四个相等的陈数和一个双正交多体极化的量子化位移。此外,我们还展示了系统中的一般非对称膨胀和相关动力学。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Consistent Field Theory Across the Mott-Insulator to Superfluid Transition
本文通过围绕正确平均场真空展开,推导出描述玻色-哈伯德模型中莫特绝缘体到超流体相变的有效场论,揭示了低能激发成核的底层结构。
2025-05-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Mott Insulator-Density Ordered Superfluid Transition and "Shamrock Transition" in a Frustrated Triangle Lattice
密度有序通常是长程相互作用和短程相互作用之间竞争的结果。在这里,我们报告了一个密度有序的超流体涌现的均匀莫特绝缘体由于挫折和本地相互作用之间的竞争。这种转变被发现在玻色-哈伯德模型上的一个挫折的三角形晶格与一个额外的配对项。此外,我们发现了两种不同密度有序超流体之间的量子相变,这是超越朗道-金兹伯格范式。在这个过渡中,U(1)对称性是涌现的,而每个密度有序超流体的对称性是Z2*Z3。由于在参数空间中出现了类似三叶草的简并基态,我们称这种跃迁为三叶草跃迁。建立了上述两种跃迁的有效低能理论,并发现了它们与时钟模型的异同。
2021-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el