Multiflavor Mott insulators in quantum materials and ultracold atoms
本文综述多味Mott绝缘体的研究进展，梳理Kugel-Khomskii模型在量子材料中的拓展应用与微观起源，介绍超冷原子体系的多味Mott绝缘实现及相关奇异量子态，并对领域发展作出展望。
2023-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ultracold Gases of Ytterbium: Ferromagnetism and Mott States in an SU(6) Fermi System
研究表明，具有核自旋$^{173}$的镱原子超冷量子简并气体具有扩大的SU $(6)$对称性.在朗道费米液体理论，费米液体（Pomeranchuk）不稳定性的自旋通道中的稳定性标准被认为是。集中在SU $(n > 2)$概括的铁磁性，它表明在平均场论，从顺磁体的巡回铁磁体的过渡一般是一阶的。在对称性的基础上，讨论了一般SU $(n)$巡游铁磁基态及其拓扑激发。这些SU $(n > 2)$铁磁体可以通过使用光学方法或在光晶格中增加散射长度而变得稳定。然而，在目前的实验温度下的光晶格中，具有不同填充的Mott态预计将共存于同一个陷阱中，从基于SU $(6)$哈伯德模型的计算中获得。
2009-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott made easy
在包含比电子多得多的内部成分的超冷费米子系统中实现莫特绝缘态，为探索固体中难以进入的多体物理提供了途径。
2012-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergence of superconductivity, valence bond order and Mott insulators in Pd[(dmit)2] based organic salts
$\EtMeP$和$\EtMeSb$近三角形有机盐与大多数其他Pd[（dmit）$_2$ ]基盐不同，因为它们分别显示价键和无长程序。在压力下，EtMe $_3$ P在价键级边界附近出现超导相.我们使用从转子理论与扩大的晶胞研究均匀和破缺的平移对称状态之间的竞争，提供了一个理论框架捕获超导，价键序，自旋液体，和金属相的各向同性三角晶格。我们的有限温度相图显示出与EtMe $_3$ P盐相图的显著相似性，其中绝缘体-金属-绝缘体类型的重入相变可以用金属和U（1）自旋液体之间的熵差来解释。我们发现，超导配对对称性是$d \pm id$，并预测不同的温度依赖性的自旋液体和金属之间的比热。
2010-08-02 cond-mat.str-el
Competition between three-sublattice order and superfluidity in the quantum 3-state Potts model of ultracold bosons and fermions on a square optical lattice
我们研究的量子版本的三态波茨模型，其中包括作为特殊情况下的玻色子和费米子的有效模型在莫特绝缘限制的正方形晶格。它可以被看作是一个量子排列的模型，振幅J_parallel和J_perp分别为相同和不同的颜色。当J_parallel=J_perp>0时，它等价于描述三色费米子Mott绝缘相的SU（3）Heisenberg模型，而J_perp<min（0，-J_parallel）的参数范围可以在三色玻色子的Mott绝缘相中实现。利用线性味波理论、无限投射纠缠对态（iPEPS）和连续时间量子蒙特卡罗模拟，我们构造了完整的T=0相图，并探讨了J_perp<0时T>0的性质.对于占主导地位的反铁磁J_平行相互作用，利用量子涨落从反铁磁Potts模型的基态流形中选择出一个三亚晶格长程有序条纹态.随着|J_perp|的增加，当J_perp<0时，该状态被均匀超流体所取代，当J_perp>0时，该状态被奇异的三子格超流体所取代，随后被二子格超流体所取代。从均匀超流（可以用玻色子实现）的过渡被证明是一种特殊类型的Kosterlitz-lesser过渡，具有三种类型的基本涡。
2013-04-29 cond-mat.str-el
Evidence of attraction between charge-carriers in a doped Mott insulator
光学捕获超冷原子气体的最新进展使得在掺杂的莫特绝缘体中获得微观观测值成为可能，这些绝缘体是高温超导体的母态。这使得有可能解决长期存在的问题的温度尺度之间的吸引载流子的存在，和他们的机制。由于符号问题，在低温下无法得到该问题的可控理论结果。在这项工作中，我们采用蠕虫算法蒙特卡罗获得完全无偏的结果，两个电荷载流子在莫特绝缘体。我们的方法提供了比目前实验中可能的温度更低的温度，并提供了在超冷原子系统中可行的温度范围内掺杂剂之间吸引力的证据。我们还报告自旋相关的存在下的载流子，这是直接可比的实验。
2020-10-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin-quadrupole ordering of spin-3/2 ultracold fermionic atoms in optical lattices in the one-band Hubbard model
基于推广的单带哈伯德模型，研究了光晶格中自旋为3/2的超冷费米子原子Mott绝缘态的磁性.当总自旋$S=2,0$的\textit{s} -波散射长度满足条件$a_{2}>a_{0}>0$时，我们将泛函积分方法应用于自旋四极涨落占主导地位的半满情形。在二维正方晶格上，鞍点解在零温下产生交错自旋四极有序，对称性从SO（5）破缺到SO（4）。自旋和自旋四极静态结构因子的计算，显示高度各向异性的自旋反铁磁波动和反铁四极长程相关，分别。当考虑鞍点附近的高斯涨落时，导出了具有线性色散的自旋四极密度波。与半满自旋1/2哈伯德模型中的自旋密度波相比，四极密度波的速度在强耦合极限下是饱和的，不存在有效作用量SO（4）不变性所要求的横向自旋-四极模耦合.最后，在模型哈密顿量的强耦合极限下，我们分别导出了四分之一填充和半填充情况下Mott绝缘相的有效超精细自旋交换相互作用。
2006-11-04 cond-mat.str-el
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
Mott insulating phases and quantum phase transitions of interacting spin-3/2 fermionic cold atoms in optical lattices at half filling
本文研究了二维正方形光晶格中自旋为3/2的费米子超冷原子在半填充时的各种Mott绝缘相。利用具有隐藏SO（5）对称性的广义单带哈伯德模型，我们识别出两种不同的对称性破缺相：简并反铁磁自旋偶极/自旋八极有序和自旋四极有序，这取决于自旋相关相互作用的符号.这两个竞争订单表现出非常不同的对称性，低能量激发和拓扑特征。在SU（4）对称点附近，由于强的量子涨落，可能出现具有$π$ -通量相的量子临界态，导致自旋代数关联和无隙激发。
2007-03-12 cond-mat.str-el
Thermalization of a pump-excited Mott insulator
我们使用非平衡动力学平均场论结合最近实施的强耦合杂质求解器来研究莫特绝缘体在与Hubbard间隙频率相当的激光激发后的弛豫。双占有的时间演化表现出从强阻尼瞬态在短时间内向指数热化在长时间的交叉。在强相互作用的极限下，热化时间与人工制造的双光子的指数小衰减率是一致的，这是在超冷原子气体中测量的。另一方面，当相互作用与带宽相当时，双重占据沿着快速热化路径在几倍的反向带宽内热化，其中没有指数尾部。在时间分辨光电子能谱中可以观察到类似的行为。我们的结果表明，一个简单的准平衡描述的电子态击穿泵激莫特绝缘体的特点是强相互作用。
2011-03-02 cond-mat.str-el
Accessing the Neel phase of ultracold fermionic atoms in a simple-cubic optical lattice
本文研究了两种费米子原子半填充的简单立方光晶格在排斥s波接触作用下的相图。在较弱的相互作用下，我们采用Hartree近似，在Mott绝缘相下采用哈伯德模型近似。该系统的尼尔相可能是最容易接近实验的制度是在中间晶格强度和相互作用，我们的两个近似同意在这个制度相当不错。我们讨论的各种问题，可以确定在这个相图中的Neel相位首先产生和检测实验，并分析发生在中间晶格强度制度的量子相位。
2009-02-28 cond-mat.str-el
Spin-Mediated Mott Excitons
本研究理论探讨磁有序对莫特-哈伯德激子的影响，发现自旋介导的双占据子-空穴配对随Néel序增强而结合能增大、质量减小，与铱酸盐实验趋势一致，并可为超冷原子莫特绝缘体提供参考。
2022-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Heteronuclear magnetisms with ultracold spinor bosonic gases in optical lattices
最近实现的自旋-1的NaRb混合物在实验中的动机，在这里，我们调查Mott绝缘制度的异质磁性。不同于玻色子（费米子）统计只允许偶（奇）宇称态角动量组成的全同混合物，在原则上，所有的角动量态，这可能会导致新的磁相位的杂原子是允许的。在这些简并空间上可以产生各种不同的磁相，然而，具体的对称破缺相不仅取决于简并度，还取决于多体相互作用的竞争.我们使用玻色子动力学平均场论方法揭示了这些丰富的相位。这些相位的特征在于各种顺序，包括自发磁化顺序，自旋幅度顺序，单重态配对顺序和双重态顺序，它们可以共存，特别是在具有奇宇称的区域中。最后，我们解决可能的参数制度观察这些自旋有序莫特阶段。
2017-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Strong coupling phases of the spin-orbit-coupled spin-1 Bose-Hubbard chain: odd integer Mott lobes and helical magnetic phases
我们研究了奇数填充Mott相位的自旋1玻色-哈伯德链，并确定它们的命运中存在的拉曼诱导的自旋-轨道耦合已实现在超冷原子气体，该系统是由一个量子自旋1链与螺旋磁场。螺旋磁场最初诱导的螺旋秩序与铁磁或二聚体序参量，在大磁场引起的螺旋顺磁体。螺旋铁磁-顺磁相变是一种新的普适性相变，其临界指数与关联长度$ν\approx 2/3$和序参量磁化率$γ\approx 1/2$的发散有关.利用密度矩阵重整化群精确求解了有效自旋模型，并与大$S$经典解和唯象Landau理论进行了比较.我们讨论了如何在超冷原子实验中，在光晶格中产生和探测这些奇异的玻色子磁相。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anomalous Magnetoresistance due to Longitudinal Spin Fluctuations in a Jeff = 1/2 Mott Semiconductor
作为电子关联的一个标志，自旋-电荷相互作用是掺杂莫特绝缘体中许多涌现现象的基础，例如高温超导性，而半充满的母态通常是电子冻结的，具有抗外部控制的反铁磁秩序。我们报告了一个新的正磁阻的观察，探针的伪自旋半正方形晶格莫特绝缘体建成的人工SrIrO 3/SrTiO 3超晶格的交错磁化率。它的尺寸在高温绝缘顺磁相中靠近Néel转变处特别大。这种新颖的磁阻源于集体电荷响应的大纵向自旋波动下的外部磁场和交错磁化之间的线性耦合，使强自旋轨道相互作用。我们的研究结果表明，磁控制的结合能的波动粒子-空穴对在斯莱特-莫特交叉制度类似的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉的超冷超流体。
2019-10-30 cond-mat.str-el
Dynamic properties of the one-dimensional Bose-Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了超冷玻色原子在光晶格中的有效模型--一维玻色-哈伯德模型的基态和动力学性质.对于固定的最大网站占用$n_b=5$，我们计算之间的相位边界的莫特绝缘体和“超流”相最低的两个莫特瓣。我们从密度-密度关联函数中提取了Tomonaga-Luttinger参数，精确地确定了Mott跃迁的临界相互作用强度。对于这两个相，我们研究了均匀系统中的动量分布函数以及抛物形陷阱中的粒子分布和准动量分布函数。用我们的零温方法，我们测定了莫特绝缘体和一维玻色-哈伯德模型的“超流”相的光电子谱。在绝缘体中，Mott间隙将准粒子色散和准空穴色散分开。在“超流体”阶段，光谱权重集中在零动量附近。
2011-02-10 cond-mat.str-el
Self-consistent study of Anderson localization in the Anderson-Hubbard model in two and three dimensions
我们考虑了由于\HA模型中存在电子-电子排斥而引起的电子局域化的变化。考虑到局域Mott-Hubbard物理和无序势的静态屏蔽，该系统被映射到一个有效的单粒子Anderson模型，这是在电子局域化的自洽理论研究。我们发现丰富的非单调行为的本地化长度$ξ$在二维系统中，包括相互作用引起的指数增强的$ξ$的小和中等的障碍，虽然$ξ$仍然有限。在三维中，我们确定为半填充Mott-Hubbard辅助安德森本地化阶段之间存在的金属和Mott-Hubbard缺口阶段。对于小的$U$，存在从Anderson局域相到金属相的重入行为。
2008-12-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Antiferromagnetism with Ultracold Atoms
我们用自旋为1/2的超冷原子费米子（$^6$ Li）在三维光晶格上实现了哈伯德模型.在相对较高的温度和密度接近半填充，我们表明，气体形成一个莫特绝缘体无序自旋。为了观察预测在较低温度下发生的反铁磁有序，我们开发了补偿光晶格方法来蒸发冷却晶格中的原子。这种冷却使得能够通过自旋敏感的布拉格光的散射来检测短程磁序。
2015-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott transitions in the half-filled SU(2M) symmetric Hubbard model
具有大轨道简并度的哈伯德模型最近在超冷碱土类原子的背景下获得了相关性。我们计算它的静态性质在SU（2 M）对称极限的M=8带在半填充动力学平均场论，使用数值精确的多重网格Hirsch-Fye量子蒙特卡罗方法。基于这些无偏的数据，我们建立了标度律，该标度律预测了任意轨道简并度M下顺磁Mott金属-绝缘体相变的相边界，具有很高的精度。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
State preparation and dynamics of ultracold atoms in higher lattice orbitals
我们报道了通过选择性地控制三维光晶格的能带布居，实现了一个在激发带中含有超冷原子的多轨道系统。发现激发带中原子的寿命比位间隧穿的特征时间尺度长得多（10-100倍），从而为超冷原子的轨道选择性多体物理开辟了道路。当原子从初始的最低能带Mott绝缘态激发到更高的能带时，我们观察到了与玻色-爱因斯坦凝聚到非零动量态相容的一维（和二维）相干的动力学出现.
2007-04-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Strong pairing in mixed dimensional bilayer antiferromagnetic Mott insulators
结合了受限和扩展维度的相互作用多体系统，如梯子和少层系统，其特征在于增强的量子涨落，这通常会导致有趣的集体性质。最近，二维双层系统，如扭曲双层石墨烯或超冷原子，引起了人们的极大兴趣，因为它们可以拥有丰富的相图，包括非常规的超导性。本文提出了一种在双层哈伯德模型中实现费米子高温配对的理论方案。我们介绍了一种通用的，高效的配对机制，移动掺杂剂在反铁磁莫特绝缘体，这导致结合能成正比的$t^{1/3}$，其中$t$是跳跃幅度的载流子。这种配对是由一个电荷在回溯另一个电荷产生的一串受挫折的键时获得的能量引起的。具体地说，我们表明，这种机制导致形成的高度流动，但紧密结合的对混合维费米-哈伯德双层系统的情况下。这种设置与被认为捕获铜氧化物物理的费米-哈伯德模型密切相关，并且可以通过目前可用的超冷原子实验来实现。
2021-08-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid-Mott-Insulator Transition in a One-Dimensional Optical Lattice with Double-Well Potentials
利用密度矩阵重整化群研究了一维光晶格中双阱束缚超冷玻色子原子的超流-Mott-绝缘体跃迁。在低密度下，系统的行为类似于谐波陷阱中的两个分离系统。然而，在高密度下，由于两个阱之间的量子隧穿以及“超流体”和Mott区域之间的竞争，出现了有趣的特征。它们的特征是在能见度上具有丰富的台阶-平台结构，在动量分布函数上具有卫星峰作为现场斥力的函数。这些新的性质阐明了理解的相位相干性之间的耦合冷凝和非对角相关的两个井。
2007-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large orbital moment and spin-orbit enabled Mott transition in the Ising Fe honeycomb lattice BaFe2(PO4)2
BaFe 2（PO 4）2是基于Fe $^{2+}$自旋$S$ = 2离子的不寻常的伊辛绝缘铁磁体，其磁化率表明Fe局域磁矩的大轨道分量。我们应用密度泛函理论为基础的方法，以获得竞争的相互作用和自旋轨道耦合（SOC）在这个蜂窝晶格系统中的关键作用的微观图片。低温铁磁相显示半半金属狄拉克点钉扎费米能级，并防止间隙开放之前考虑SOC，提出了一种情况下，其中的相关效应模拟的排斥哈伯德$U$未能打开一个间隙。同时包含相关性和SOC驱动一个大的轨道力矩超过0.7 $μ_B$（基本上$L$ = 1）的自旋沿$\hat{c}$轴对齐，与推断的实验值的差距。尽管3 $d$（Fe）离子的SOC强度很小，但大的轨道矩导致了大的伊辛各向异性。最终，莫特-哈伯德间隙是通过SOC和大Fe矩的简并提升而实现的，而不是仅仅通过标准的哈伯德相互作用。我们认为，竞争轨道职业是负责所观察到的重入菱面体-三斜-菱面体序列中所涉及的结构转变。
2015-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of 2D fermionic Mott insulators of $^{40}$K with single-site resolution
本文报道了用超冷$^{40}$ K原子在光晶格中对二维排斥哈伯德模型的特征态进行的场分辨观测。通过改变隧道，相互作用强度和外部限制，我们实现了金属，莫特绝缘，带绝缘状态。我们直接测量的本地时刻，它量化的现场磁化的程度，作为温度和化学势的函数。每个粒子的熵低至$0.99(6)\,k_B$，表明最近邻反铁磁相关性应该可以使用自旋敏感成像检测。
2016-06-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical self-stabilization of the Mott insulator: Time evolution of the density and entanglement entropy of out-of-equilibrium cold fermion gases
通过计算超冷费米子原子气体从光阱中释放时的时空分辨密度和熵分布，数值研究了非平衡莫特绝缘体的时间演化.对于绝热，温和和突然关闭的捕获电位，的莫特绝缘体的平衡动力学被发现是深刻的带绝缘体和金属相的不同，显示出自诱导的稳定性，是强大的密度，系统的大小和相互作用强度的范围内。纠缠熵和相变之间的联系，已知的平衡的情况下，被发现扩展到平衡制度。最后分析了系统的长期行为与热化极限之间的关系。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bose and Mott Glass Phases in Dimerized Quantum Antiferromagnets
利用有限程相互作用下硬核玻色子到格子气的映射，研究了无序对磁场中二聚量子反铁磁体的影响。结合强耦合展开，副本的方法，和一个循环的重整化群分析，我们调查的玻璃相形成的性质。我们发现，远离莫特叶的尖端，过渡是从一个莫特绝缘体的可压缩玻色玻璃，但在尖端的可压缩性被强烈抑制。我们确定这一发现与一个罕见的莫特玻璃相的存在下，以前没有描述的任何分析理论，这个模型，并证明，列入复本对称性破缺是至关重要的正确描述的玻璃相。这一结果表明，玻色和莫特玻璃相的形成不仅仅是一个弱的本地化现象，而是更丰富的物理指示。我们讨论我们的结果的上下文中的超冷原子气体和自旋二聚体材料。
2015-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
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
Three-dimensional dynamics of a fermionic Mott wedding-cake in clean and disordered optical lattices
非平衡量子现象在自然界中普遍存在。然而，对多体量子系统的实时动力学的理论预测仍然具有巨大的挑战性，特别是对于高维，强相互作用或无序样品。在这里，我们考虑一个值得注意的强关联费米系统的范例，莫特阶段的哈伯德模型，在一个类似于超冷气体实验的设置。我们研究了去除束缚势后，云的三维膨胀为光晶格的过程。我们使用含时的密度泛函理论结合动力学平均场论，考虑以下和以上的Mott阈值的相互作用，以及无序效应。在强耦合，我们观察到多个时间尺度的莫特婚礼蛋糕结构的熔化，莫特高原持续的数量级长于带绝缘芯。我们还表明，无序不稳定的莫特高原，相比一个干净的设置，本地化可以减少，在扩展过程中创建一个有趣的动态交叉。
2013-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nonadiabatic Dynamics of Ultracold Fermions in Optical Superlattices
将自适应含时密度矩阵化群应用于具有交替超晶格势的排斥哈伯德模型，研究了一维光学超晶格中两分量超冷费米子的含时动力学性质.我们阐明了当超晶格势突然变为正常势时，局域量的时间演化是如何发生的。对于莫特型绝缘状态在四分之一填充，时间演化表现出类似于预期的玻色子原子，其中相关效应是不太重要的配置文件。另一方面，对于半填充的带型绝缘态，强排斥相互作用诱导了不寻常的费米子配对，导致了一些引人注目的时间演化特性，如成对的费米子共隧穿过程和局域自旋矩的抑制。我们进一步解决的限制势的影响，这导致空间限制的配对费米子。
2009-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anderson localization vs. Mott-Hubbard metal-insulator transition in disordered, interacting lattice fermion systems
本文综述了无序条件下强关联费米子系统的理论研究进展。结果得到了一个强大的非微扰的方法，动力学平均场论（DMFT），相互作用无序晶格费米子的应用。特别是，我们证明了DMFT结合几何平均超过无序可以捕获安德森局域化和莫特绝缘相的水平上的单粒子关联函数。结果的Anderson-哈伯德模型在半填充的基态相图，无论是在顺磁相和反铁磁秩序的存在下。我们发现了一种新的反铁磁金属，它是由无序稳定的。讨论了超冷费米子在光晶格中实现这些量子相位的可能性。
2010-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Flavor Degeneracy and Effects of Disorder in Ultracold Atom Systems
光晶格中的冷原子提供了一个令人兴奋的新实验室，在那里量子多体现象可以以高度可控的方式实现。它们甚至可以作为量子模拟器来解决众所周知的难题，比如高温超导性。本文综述了多组分体系的最新进展和新成果。具有SU（N）对称性的费米子原子具有奇异的超流和味序基态。我们讨论对称性破缺，集体模式和检测问题。玻色子多味系综允许自旋哈密顿的工程，这从量子计算的角度来看是有趣的。最后，我们将讨论光晶格中无序和相互作用的竞争。我们提出了一个完整的相图内得到的动力学平均场论和讨论实验观测的莫特和安德森阶段。
2005-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Scaling of the gap, fidelity susceptibility, and Bloch oscillations across the superfluid to Mott insulator transition in the one-dimensional Bose-Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了填充物$n=1$、$n=2$和$n=3$的一维玻色-哈伯德模型中相互作用诱导的超流到莫特绝缘体的转变.我们应用一个通用的缩放程序的差距，这使我们能够确定的临界点，具有非常高的精度。我们还研究了保真度磁化率在相变中的行为。此外，我们表明，在BHM中，在一个系统的无自旋费米子，布洛赫振荡的振幅后，晶格的倾斜消失在临界点。这表明布洛赫振荡可以作为一种工具来检测正在进行的超冷气体实验中的转变点。
2013-04-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
'Electron' and 'photon' emerging from supersymmetric neutral particles: A possible realization in ultracold Bose-Fermi atom mixture
我们证明了“电子”和“光子”可以从一个非相对论中性粒子的超对称哈伯德模型中产生。希格斯玻色子和“光子”可能不会出现在相图的同一相中。在玻色子的莫特绝缘体相中，“电子”和“光子”通过“电子”之间的感应库仑相互作用而稳定。在超冷玻色-费米原子混合物中，只要长程库仑相互作用被最近邻相互作用取代，这种机制就可以“实现”。我们建议建立“外电场”，以便在混合物的时间飞行实验中通过测量“电子”气体对“外场”的线性密度-密度响应来观察“电子”激发。“电子”气体的费米面也有望在时间飞行中被观察到。
2005-10-13 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-th
Quantitative Determination of Temperature in the Approach to Magnetic Order of Ultracold Fermions in an Optical Lattice
我们利用囚禁在光晶格中的超冷气体对排斥费米-哈伯德模型进行了定量模拟。系统的熵是通过比较平衡双占有率的精确测量值与广泛参数范围内的理论计算值来确定的。我们证明了高温系列和动力学平均场论的适用性，以获得与实验数据的定量协议。通过对所有系统误差的综合分析，证实了熵测定的可靠性。在Mott绝缘云的中心，我们得到了低至0.77kB的每个原子的熵，这大约是Neel跃迁时熵的两倍。相应的温度取决于原子数和小填充物达到的值的顺序的隧穿能量。
2010-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Specific heat maximum as a signature of Mott physics in the two-dimensional Hubbard model
最近对铜酸盐的实验表明，作为掺杂的函数，正常状态的比热在掺杂$δ^*$处急剧达到峰值，其中赝能隙在低温下结束。这一发现被认为是量子临界点的热力学特征，其性质尚未确定。在这里，我们提出了在掺杂的莫特绝缘体制度的二维哈伯德模型的计算，这表明，比热异常可以产生从一个占主导地位的单重态关联的赝能隙相和金属之间的一级转变的有限温度的临界端点。作为在终点温度下掺杂的函数，比热发散。随着温度的升高，峰变得更宽。发散的相关长度与均匀的密度波动有关。不需要破缺的对称性。这些异常也发生在半填充时，作为相互作用强度的函数，并且与有机超导体和超冷原子相关。
2019-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling higher-orbital quantum phases of ultracold atoms via coupling to optical cavities
轨道自由度对于理解强关联物质的奇异现象具有重要作用。研究了蓝失谐激光横向泵浦下，耦合到高精细度腔中的强关联超冷玻色气体。基于扩展的Bose哈伯德模型，通过调整泵浦光的反射率，我们发现原子可以选择性地转移到二维正方晶格的奇宇称$p$轨道带或偶宇称$d$轨道带，并伴随着腔光子激发。通过与腔场相互作用，原子自组织形成稳定的高轨道超流相和Mott绝缘相，并产生轨道密度波，这是腔诱导轨道翻转过程的结果。我们的研究开辟了通过耦合到光学腔来操纵强关联量子气体中轨道自由度的途径。
2021-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Ultracold Fermi Gases with Emergent SU(N) Symmetry
本文综述了具有SU $(N)$对称性的超冷碱土金属费米气体的实验和理论研究进展。重点是描述近年来突破性的实验成果。后者包括冷却到低于镱和锶的各种同位素的量子简并度，光学费什巴赫共振和光学Stern-Gerlach效应的演示，$^{173}$ Yb原子的莫特绝缘体的实现，各种费米-玻色混合物的产生以及在光晶格时钟中观察多体物理。在理论方面，我们调查动物园的阶段，已预测的两种气体在一个陷阱，并载入一个光晶格，专注于二维和三维系统。我们还讨论了实现这些阶段所面临的一些挑战，例如达到观察磁性和更奇异的量子顺序所需的温度标度，以及处理激发电子能级的碰撞弛豫。
2014-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mott insulators in strong electric fields
最近在超冷原子气体的实验中，在光晶格势中产生了Rb原子的Mott绝缘态。这种状态对于小的外加电势梯度（“电场"）是稳定的，但是当每晶格间距的势能降（E）接近于同一晶格势阱中两个原子之间的排斥相互作用能（U）时，观察到共振响应。我们确定了所有的状态，这是共振耦合到莫特绝缘体的E接近U通过相邻的势阱之间的一个无限小的隧穿振幅。这些状态之间的强相关性由共振子空间的有效哈密顿量描述。该哈密顿量表现出与伊辛密度波阶相关的量子相变，并且在横向于电场的方向上出现超流。我们认为，所观察到的共振响应与这些转变，并提出实验直接检测的序参量。对不同方向施加的电场和各种晶格的推广，应该允许研究许多其他相关的量子相位。
2002-06-25 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Chiral Mott Insulators, Meissner Effect, and Laughlin States in Quantum Ladders
我们介绍通用玻色子模型举例说明，手征迈斯纳电流可以坚持在绝缘相的物质。我们首先考虑两条腿的梯子上的相互作用玻色子。玻色子莫特绝缘体在奇数填充时，总密度扇区会出现缺口，而相对密度扇区由于链间跳跃而保持超流状态。将相对密度与规范场耦合产生赝自旋迈斯纳效应。我们发现，如果玻色子被替换为自旋费米子限制在库珀对，并找到一个双费米子莫特绝缘体与自旋电流相同的阶段。我们证明，通过调整的平均密度的莫特绝缘体体迈斯纳电流变成一个低维玻色子$ν= \frac{1}{2}$ Laughlin态足够强的排斥相互作用跨越阶梯梯级。最后，我们讨论了扩展多腿梯子和双层中的迈斯纳电流自旋超流体成为可能。我们提出了两个实验实现，一个是在Atala等人的装置中使用超冷原子，Nat. Phys. \textbf{8}，588（2014）和另一种具有约瑟夫森结阵列。我们还解决了玻色-费米混合物受磁场与高Tc铜酸盐的赝能隙相连接。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Mott insulators and non-Hermitian conservation laws in an interacting bosonic chain with noninteger filling and nonreciprocal hopping
研究了具有非互易跳跃的相互作用玻色子链的基态和量子动力学。与厄米对应物形成鲜明对比的是，由于非互易跳跃和在位相互作用之间的竞争，基态可以在非整数填充的系统中支持莫特绝缘体。对于量子动力学，非厄米特系统的守恒定律与厄米特系统的守恒定律有着明显的不同。特别地，对于任何与哈密顿算符交换的厄米算符，它的期望值在非厄米量子动力学中保证是不守恒的。为了系统地识别非厄米守恒定律，建立了一种构造具有全实谱的非厄米多体量子系统守恒量的通用方法，并以所研究的系统为例进行了具体说明.利用超冷原子在光晶格中的非互易跳跃，可以对非整数填充和非厄米守恒律系统中的莫特绝缘体进行直接的实验观察。
2022-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferromagnetism in tilted fermionic Mott insulators
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of Tokyo（东京大学）；Kyoto University（京都大学）
研究发现大倾斜下费米莫特绝缘体中实现铁磁相互作用，通过微扰理论和数值模拟揭示局域自旋系统的磁性行为。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
