Size and shape of Mott regions for fermionic atoms in a two-dimensional optical lattice
本文研究了在正方形光晶格上费米-哈伯德模型中，谐波陷阱对莫特区大小和形状的控制。使用Lanczos对角化的扭曲边界条件下的集群，然后平均超过50-80个样本，大大减少了有限尺寸的影响，在一些基态的属性，在巨正则系综计算与局域密度近似（LDA），使我们能够模拟径向密度分布。我们已经发现，随着陷阱的关闭，原子云从金属态到莫特核，再到莫特环;莫特原子的覆盖率在核-环转变时达到最大值。一个“相图”的有效密度和现场排斥的建议，作为指导，以最大限度地提高莫特覆盖。我们还预测，通常的实验可访问的数量，全球的压缩性和平均双占有率（而不是它的密度导数）显示可检测的签名的核心-环过渡。计算了一些自旋关联函数，并预言了Mott核和环中存在Néel序.
2014-11-06 cond-mat.quant-gas
Zero-Temperature Equation of State and Phase Diagram of Repulsive Fermionic Mixtures
本文用二阶微扰理论计算了两个具有排斥相互作用的费米子原子混合物的零温状态方程。我们改变了相互作用强度，人口和质量不平衡，我们分析了不同状态之间的竞争：同质，部分分离和完全分离。正则相图确定为各种质量比，包括实验相关的情况下的6Li-40 K混合物。我们发现实质性的差异，相对于等质量的情况下：相分离发生在较弱的相互作用强度，和部分分离的状态可以是稳定的，即使在一个大部分的重原子的限制。我们突出的影响，由于相关性与以前的平均场结果进行比较。
2014-04-17 cond-mat.quant-gas
Interaction and filling induced quantum phases of dual Mott insulators of bosons and fermions
多体效应是凝聚态物理中各种现象的核心。一个引人注目的例子是莫特绝缘体相，其中导电性因强排斥相互作用而被抑制。冷原子物理学的发展使原子在光晶格中实现了Mott绝缘相，模拟了相应的凝聚态系统。在这里，我们探讨了一个奇异的强关联系统的相互作用的双重莫特绝缘体玻色子和费米子。我们发现，玻色子和费米子之间的物种间相互作用大大修改每个莫特绝缘体，造成的影响，包括熔化，产生复合粒子，反相关相，和完全的相分离。实验结果和数值模拟之间的比较表明，本征绝热加热和冷却的吸引和排斥相互作用的双莫特绝缘体，分别。
2010-12-03 cond-mat.quant-gas
Compressibility of a fermionic Mott insulator of ultracold atoms
本文研究了三维光晶格中超冷原子排斥相互作用费米气体的Mott绝缘区。我们使用原位成像来提取气体的中心密度，并确定其局部可压缩性。对于中等到强相互作用，我们观察到出现的高原的密度作为原子数的函数，并减少在一个原子的密度每个网站的压缩性，表明形成的莫特绝缘体。比较国家的最先进的数值模拟的哈伯德模型在广泛的相互作用表明，气体的温度的顺序，或低于，隧道能量尺度。我们的结果对于探索具有超冷原子的多体现象具有很大的希望，其中局部可压缩性可以成为检测特定填充值下不同相或相边界特征的有用工具。
2015-01-31 cond-mat.quant-gas
Three-body losses of repulsively interacting three-component fermionic atoms in optical lattices
利用自能泛函方法研究了排斥三体相互作用对光晶格中排斥相互作用三分量费米子原子Mott跃迁的影响.我们发现三体排斥对Mott跃迁的定性特征几乎没有影响，因为三体排斥不与二体排斥竞争。当三体排斥力非常强时，费米液体中的三重占据消失。这种情况相当于强三体造成的损失。我们的结果表明，三体损耗对光晶格中相互排斥作用的三分量费米子原子的Mott跃迁几乎没有影响。
2014-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Topological Mott Insulator with Bosonic Edge Modes in 1D Fermionic Superlattices
利用数值密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了一维费米子光学超晶格中相互作用驱动的拓扑相变，发现了一种新的拓扑莫特绝缘体态.值得注意的是，低能边缘激发从自旋1/2费米子单粒子模式到自旋1玻色子集体模式的整个相变。由于自旋-电荷分离，低能理论由有效的自旋超交换模型控制，而电荷自由度是完全空白的。这种拓扑Mott态可以用自旋Chern数和由有限自旋能隙保护的无能隙磁振子模来表征。该实验装置简单，为奇异拓扑Mott态的实验观测奠定了基础。
2017-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlled pairing symmetry of the superfluid state in systems of three-component repulsive fermionic atoms in optical lattices
研究了光晶格中排斥相互作用三分量（色）费米子原子超流态的配对对称性。当三个颜色相关的排斥中的两个比另一个大得多时，配对对称是一个扩展的s波，尽管超流态出现在相图中配对的莫特绝缘体附近。当正方形光晶格中的三个排斥之间的差减小时，扩展的s波配对变为节s波配对，然后变为d波配对。这种配对对称性的变化归因于未配对原子的密度涨落、色密度波的量子涨落和色选择性反铁磁体的量子涨落之间的竞争。我们研究了光晶格中排斥相互作用三分量（色）费米子原子超流态的配对对称性。当三个颜色相关的排斥中的两个比另一个强得多时，尽管超流态出现在相图中成对的莫特绝缘体附近，但配对对称性是扩展的$s$波。另一方面，当三个颜色相关排斥中的两个比另一个弱时，配对对称性是d_{x^2-y^2}波。这种配对对称性的变化是由于占主导地位的量子涨落从未配对原子的密度涨落和颜色密度波涨落到颜色选择性反铁磁涨落的变化。这种现象可以用现有的实验技术来研究。
2015-08-28 cond-mat.quant-gas
Mott insulators of ultracold fermionic alkaline earth atoms in three dimensions
本文研究了一类SU（N）Heisenberg模型，该模型描述了三维简立方晶格上费米子超冷碱土原子的莫特绝缘体。基于较早的半经典分析，磁秩序是不可能的，而我们专注于一个可解决的大N限制，旨在解决非磁性基态之间的竞争。我们发现一个丰富的相图作为填充参数k的函数，由各种各样的基态自发破缺晶格对称性，在某些情况下，时间反演对称性。一个特别突出的例子是自发破坏晶格旋转对称性的状态，其中立方晶格分裂成双层，每个双层形成二维手性自旋液体状态。
2013-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Controlled hole doping of a Mott insulator of ultracold fermionic atoms
考虑光晶格中的超冷原子系统，我们提出了一个简单而鲁棒的量子模拟器的实现，该模拟器适用于具有良好控制的空穴分数x的均匀t-J模型.该实验可以为铜氧化物超导体的物理研究提供有价值的见解。此外，将类似的方案应用于玻色子，可以让人们在实验上研究系统从一个量子相过渡到另一个量子相时不均匀性的微妙作用。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Order of Repulsively Interacting Fermions on Optical lattices
在低温下分析了光晶格中两种赝自旋粒子的费米混合物的Néel态。在实验上证明超冷费米子量子气体中的反铁磁关联仍然是一个挑战。我们发现，在平衡系统中，Néel序参量可以指向任何空间方向，而在不平衡混合物中，反铁磁性严格垂直于量子化轴（即，z轴）。因为，在实验上，人们总是必须假设某种最小的不平衡，这对正在进行的实验应该有重要的影响。
2009-08-21 cond-mat.quant-gas
Antiferromagnetic correlations in two-dimensional fermionic Mott-insulating and metallic phases
在零温度附近，量子磁性可以从短程相互作用中产生，但磁序的出现关键取决于相互作用，晶格几何，维数和掺杂的相互作用。尽管这种相互作用的后果尚未完全理解，但量子磁性被认为与固态中的一系列复杂现象有关，例如，在高$T_c$超导性和受抑晶格中的自旋液体的背景下。光晶格中的超冷原子费米气体构成了一个具有无与伦比的可调性和检测能力的实验系统，可以通过模拟量子模拟探索量子磁性。在这项工作中，我们研究了超冷费米子原子之间的反铁磁关联的出现在二维温度下降。我们确定的磁化率的哈伯德模型从同时测量的两个自旋组件的原位密度。在半填充和强相互作用下，我们的数据接近具有反铁磁关联的局域自旋的海森堡模型。此外，我们观察到的磁相关的消失时，系统被掺杂远离半填充。我们观察到的依赖于掺杂的量子磁性铺平了道路，为未来的研究出现的赝隙和配对现象远离半填充。
2016-07-01 cond-mat.quant-gas
Mott Insulators of Ultracold Fermionic Alkaline Earth Atoms: Underconstrained Magnetism and Chiral Spin Liquid
我们研究了用增强SU（N）对称性的海森堡自旋模型描述的碱土金属费米原子的莫特绝缘体。与SU（2）磁性形成鲜明对比的是，形成单线态需要两个以上的自旋。在正方形晶格上，经典的基态是高度简并的，因此磁序是不可能的。在大N极限下，我们发现了一个具有拓扑序和阿贝尔分数统计的手征自旋液体基态。我们讨论它的实验检测。具有非阿贝尔任意子的手性自旋液体也可以用碱土原子实现。
2009-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott transition of fermionic mixtures with mass imbalance in optical lattices
研究了光晶格中二元费米混合物的质量不平衡效应。利用动力学平均场论，我们研究了在排斥相互作用驱动下流体到莫特绝缘体的相变。对于几乎每一个值的参数，我们发现，轻的物种与较小的裸质量是更受影响的相关性比重的，使他们的有效质量变得更接近比他们的裸质量之前莫特过渡发生。临界排斥力的强度随着质量不平衡的增加而单调减小，使得当其中一个物种被局部化时实现最小值。谱函数的演化证明，随着不平衡的增加，相干性的持续丧失和费米液体的破坏发生。这两种物质显示出不同的性质和实验上可观察到的偏离平衡费米混合物的行为。
2012-01-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamics of large samples of repulsive Fermi gases at nonzero temperatures
我们开发了一个模型的二元费米子混合物，由大量的原子，适用于非零温度，在正常阶段。我们用这种方法来研究退化费米系统在各种扰动下的动力学。例如，我们分析了两组分费米子混合物的自旋偶极振荡，证明了铁磁相在温度升高时出现在组分之间的更强排斥。我们还研究了弱相互作用排斥费米气体的径向振荡。我们获得了良好的协议与实验数据时可用。另外，我们将我们的结果与Hartree-Fock轨道计算的结果进行了比较。
2022-01-28 cond-mat.quant-gas
Mott Transitions and Staggered Orders in the Three-component Fermionic System: Variational Cluster Approach
采用变分集团近似方法研究了半填充二维正方晶格上三分量费米子哈伯德模型的基态性质和单粒子谱。首先，我们表明，无论是成对的莫特态或颜色选择性莫特态实现的顺磁系统中，取决于各向异性的相互作用强度，除了周围的SU（3）对称点，在那里保持一个顺磁金属态。然后，通过引入Weiss场观察自发对称性破缺，我们证明了依赖于相互作用各向异性，可以实现色密度波态或色选择反铁磁态，并且这两种态之间的一级相变发生在SU（3）点。此外，我们还发现这些交错排列的阶数来源于SU（3）点附近的势能增益（或Slater机制），而当相互作用各向异性较强时，则来源于动能增益（或Mott机制）。当引入次近邻跳跃参数时，SU（3）点附近的交错阶消失了，表明这些阶是脆弱的，仅由费米面嵌套保护。
2016-05-21 cond-mat.quant-gas 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
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
Excitations and impurity dynamics in a fermionic Mott insulator with nearest-neighbor interactions
我们研究了解析和数值的时间演化块抽取方法的动力学的无自旋费米子浴最近邻相互作用在一维晶格中的杂质。该浴是在莫特绝缘体状态与交替的网站占据和杂质与浴相互作用的排斥现场相互作用。我们发现，当现场和最近邻相互作用的幅度彼此接近时，系统显示出两种性质不同的类型的激发。对于第一种类型，畴壁和反畴壁的密度在相反的方向上传播，而杂质停留在初始位置。对于第二种情况，杂质与反畴壁结合，而畴壁传播，这是杂质和浴紧密耦合的激发。
2016-03-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Jaynes--Cummings dynamics of fermionic heteronuclear dimers in the Mott regime
该研究构建并精确求解深晶格莫特区域费米子异核二聚体的相干转换模型，将其映射为杰恩斯-卡明斯哈密顿量，推导了相关动力学的精确解析表达式，为对应物理提供了物质波实现与可解框架。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Drude weight increase by orbital and repulsive interactions in fermionic ladders
在严格的一维系统中，排斥相互作用倾向于降低晶格上的粒子迁移率。因此，控制完美导体中光学电导率在零频率处发散的德鲁德权重低于非相互作用情况。我们表明，这是不是这种情况下，当扩展到准一维梯形系统。依靠玻色化，微扰和矩阵乘积态（MPS）的计算，我们表明，最近邻相互作用和磁通量提供了一个偏置之间的背散射和前向散射过程，导致线性修正的相互作用强度的德鲁德重量。因此，Drude权重会随着排斥（吸引）相互作用而反直觉地增加（减少）。我们的研究结果是相关的有效调谐Drude权重的框架中的超冷原子被困在光晶格，同样影响拓扑边缘状态的凝聚态系统。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical band flipping in fermionic lattice systems: An ac-field-driven change of the interaction from repulsive to attractive
我们从理论上表明，一个适当的交流领域的突然应用程序的相关晶格费米子翻转的能带结构，并有效地开关的相互作用从排斥吸引。非热力学驱动系统的特征是负温度和粒子数反转。用连续时间量子蒙特卡罗方法求解非平衡动力学平均场论，数值模拟了交流驱动的哈伯德模型中的转换相互作用。在此基础上，我们提出了一个有效的斜升协议的交流领域，可以抑制加热，这导致一个有效的吸引力哈伯德模型的温度低于超导转变温度的平衡系统。
2011-06-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quench between a Mott insulator and a Lieb-Liniger liquid
本文研究了莫特绝缘体和排斥性Lieb-Liniger液体之间的失超。我们发现明确的稳定状态时，很长一段时间已经过去后，淬火。它是由一个GGE密度矩阵，我们完全表征，计算准粒子密度描述的系统后，淬火。在长时间极限下，我们得到了局域三体密度密度关联函数的显式形式和密度密度关联函数的渐近长距离极限。后者被证明有一个高斯衰减在大的距离。
2014-06-18 cond-mat.quant-gas
Ferromagnetism in tilted fermionic Mott insulators
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
Robust finite-temperature disordered Mott insulating phases in inhomogeneous Fermi-Fermi mixtures with density and mass imbalance
不同原子种类的超冷混合物对于实现新颖的多体现象具有巨大的前景。在具有大质量差和排斥性种间相互作用的亚铁离子的二元混合物中，可以发生无序的莫特绝缘体相。该阶段显示不可压缩的总密度，尽管相对密度保持可压缩。我们使用强耦合和Monte Carlo计算表明，这个阶段存在一个广泛的参数区域的超冷气体限制在一个谐波陷阱的三维光晶格，实验可访问的陷阱参数值。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian topological Mott insulators in one-dimensional fermionic superlattices
研究了一维非厄米强关联自旋费米子超晶格系统中相互作用诱导的莫特绝缘体及其拓扑性质。对于非互易跳跃情形，低能中性激发谱对边界条件敏感，这是非厄米趋肤效应的一种表现。然而，与单粒子情况不同，强关联系统的粒子密度不受非厄米趋肤效应的影响，这是由于泡利不相容原理和排斥作用。此外，由于非互易跳跃，超晶格势和强相关性的相互作用，发生异常的边界效应，其中一些间隙模式，中性和电荷激发光谱，显示没有通过仅正确的本征向量定义的边缘激发。我们发现，这些边缘激发的间隙状态可以正确地描述只有双正交本征向量。此外，拓扑莫特相，与周围的边界无隙粒子激发，存在即使是纯粹的双值相互作用，连续的量子芝诺效应导致有效的两个组件费米子之间的现场排斥。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Simulating a Mott insulator using attractive interaction
我们研究了光晶格中超冷费米子原子的哈伯德模型中的粒子-空穴对称性。我们证明了电荷和自旋自由度之间的映射，特别是，显示了一个状态的发生与“不可压缩”的磁化吸引力的相互作用。我们的研究结果提出了一种新的方法，量子模拟，通过实验映射到更容易检测到的观测量，让访问强相关的物质相。
2019-07-21 cond-mat.quant-gas
Dynamical Unbinding Transition in a Periodically Driven Mott Insulator
本文研究了半填充状态下费米莫特绝缘体中通过动态周期性调制跳跃振幅产生的双占位效应。通过调整调制幅度，我们描述了从费米黄金法则体系到阻尼拉比振荡的双光子-holon激发本质的交叉。激发态的衰变时间在一个临界调制强度处发散，表明跃迁到一个动态束缚的非平衡态。使用费米子量子气体的装置应该允许研究临界指数。
2010-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic field induced band insulator to Mott insulator transformations in 4-component alkali fermions at half-filling
在外加磁场和自旋变化碰撞的影响下，一维s波排斥相互作用四分量费米子的带绝缘体（BI）态通过中间拓扑态转变为具有自发破缺平移对称性的莫特绝缘体（MI）态：浅晶格的二聚态和深晶格的N{é}el态.由于BI的每个粒子的熵为零，因此只要磁场发生变化，这些MI相在与$^{40}$ K原子[1]相似的条件下特别适合于实验实现。
2013-05-04 cond-mat.quant-gas
Breathing Mode of a BEC Repulsively Interacting with a Fermionic Reservoir
本文研究了耦合到费米原子海中的小尺寸细长玻色-爱因斯坦凝聚体的基本呼吸模式。我们的观察结果表明，呼吸频率发生了戏剧性的转变时，混合物发生相分离，在强烈的种间排斥。我们发现，在完全相分离极限的最大频移基本上取决于组件的原子数比。我们解释的实验观测模型内，假设费米海的绝热响应，或在另一个模型内，认为一个完全相分离的混合物的单费米子轨迹。这两个互补的模型捕获了在整个感兴趣范围内观察到的特征。
2018-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Connecting Topological Anderson and Mott Insulators in Disordered Interacting Fermionic Systems
拓扑安德森绝缘体和莫特绝缘体是迄今为止在拓扑带绝缘体之外被单独和广泛探索的两个相。在这里，我们把这两个看似不同的拓扑相结合成一个系统的自旋1/2相互作用的费米子原子在一个无序的光晶格。我们发现在无相互作用和干净的极限下，拓扑Anderson绝缘体和莫特绝缘体在我们模型的相图中可以无间隙闭合地电连接。在这两个相之间，我们发现了一种无序相关的拓扑绝缘体，它是由无序和相互作用的结合从平凡的带状绝缘体诱导出来的，作为拓扑安德森绝缘体对多体相互作用机制的推广。相图通过计算各种拓扑性质来确定，并通过无监督和自动化机器学习来确认。我们开发了一种方法来提供一个统一和清晰的描述拓扑相变驱动的相互作用和无序。拓扑相位可以从光晶格中的无序/相互作用诱导的边缘激发和电荷泵中检测到。
2021-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Contact and Structure Factor for Bosonic and Fermionic Mixtures
本文研究了一维环上玻色子和费米子混合物的可测量。这些少体系综由服从某些统计（费米或玻色）的多数原子和处于不同超精细态的杂质原子组成。多数-杂质和多数-多数之间的排斥作用由弱到强。我们发现，多数杂质排斥是主要负责在强相互作用制度的相干性损失。动量分布遵循高动量尾的$\mathcal{C}/p^4$普遍行为，但接触$\mathcal{C}$强烈依赖于多数-杂质的强度，并以不同的方式依赖于多数-多数相互作用。大多数原子的静态结构因子暴露出一个低动量峰，用于强烈的大多数杂质排斥，这是由于一个有效的吸引力，而不是纯粹的排斥力。
2015-04-15 cond-mat.quant-gas
Competing superconducting instabilities in the one-dimensional p-band degenerate cold fermionic system
用解析和数值方法绘制了一维光晶格中$p$ -轨道双组分费米子系统的零温相图。结果表明，$p$带模型远离半填充主机各种竞争超导相的吸引力和排斥力的相互作用。在四分之一填充，我们分析了可能形成的不可压缩的莫特阶段，特别是排斥相互作用，我们发现发生的莫特过渡与形成完全带隙的键序波。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Stability of the Superfluid State in Three-Component Fermionic Optical Lattice Systems
在哈伯德模型下，用动力学平均场论研究了三分量费米子光晶格系统。通过Nambu形式下的连续时间量子蒙特卡罗模拟求解有效杂质模型，我们发现最近提出的$s$波超流态在排斥相互作用的情况下确实是稳定的，并且出现在顺磁系统中金属态和成对Mott态之间的一级相界上.本文还讨论了三分量费米子系统中的BCS-BEC交叉。
2014-01-22 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
Exploring emergent heterogeneous phases in strongly repulsive Fermi gases
最近的实验重新激发了人们对具有强排斥作用的超冷原子费米气体的兴趣。尽管它看起来很简单，但这个系统表现出复杂的行为，这是由两种不同的不稳定性的竞争作用造成的：铁磁性，它促进了自旋相互作用关系和畴的形成;配对，它使排斥的费米子原子不稳定，形成弱束缚的玻色子分子。最近，通过泵浦-探测光谱技术，已经实时观察到了由这种并发机制引起的均匀排斥费米液体的击穿[A. Amico等人，物理修订信函121，253602（2018）]。这些研究还导致了一种涌现的亚稳态多体状态的发现，这是一种不可预测的量子乳液，由与费米子相关的费米子和费米子对组成。在这里，我们详细调查这样一个异国情调的制度，通过研究的动力学和释放能量的演变，光谱响应和相干性的未配对的费米子人口，其自旋密度噪声相关性的属性。我们所有的观察一致指向一个低温非均匀相，在那里配对和未配对的费米子宏观共存，同时具有微观尺度的相分离。我们的研究结果开辟了新的吸引人的途径，探索量子乳液，也可能是非均匀的超流制度，对凝聚可能共存的磁秩序。
2019-10-31 cond-mat.quant-gas
Fermionic superfluidity and spontaneous superflows in optical lattices
研究了光晶格中强排斥费米子原子的超流性。原子通过相关隧穿机制配对，当哈伯德模型中包括排斥性最近邻相互作用时，该机制诱导超流性。这种成对的超流体是一种亚稳态，由于对断裂过程受到严重抑制，这种状态会持续很长时间。研究了正方晶格系统的平均场相图和低能激发。有趣的是，在三角形光晶格系统的基态，由于反铁磁阻挫，可能会出现自发的超流。
2011-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupled repulsive Fermi atoms in a one-dimensional optical lattice
受最近实验发展的启发，我们研究了一维光晶格中自旋轨道耦合排斥费米原子。利用密度矩阵重整化群方法，我们计算了动量分布函数、能隙和自旋关联函数，揭示了基态的丰富性质。我们发现自旋轨道耦合（SOC）可以产生非常规的动量分布，这在很大程度上取决于填充。我们称之为SOC诱导金属相的零间隙相。我们还表明，SOC可以驱动系统从反铁磁到铁磁莫特绝缘体与自旋旋转。结果表明，在强SOC下，自旋旋转的铁磁莫特绝缘体和SOC诱导的金属相之间发生了二阶量子相变。这里的自旋旋转意味着最近邻位置的自旋取向不是平行的，也不是反平行的，即，它们具有交叉角$θ\in (0,π)$。最后，我们证明了自旋结构因子峰值出现的动量$k_{\mathrm{peak}}$也会受到SOC的显著影响，并导出了该动量与SOC强度的解析表达式.这表明，通过飞行时间成像测量SOC依赖的自旋结构因子，可以在实验上检测到自旋旋转铁磁（$k_{\mathrm{peak}% }<π/2$）和反铁磁（$π/2<k_{\mathrm{peak}}<π$）关联.
2015-10-08 cond-mat.quant-gas
Quantum droplet of a two-component Bose gas in an optical lattice near the Mott insulator transition
本文从理论上研究了具有外陷阱势的两组分玻色-哈伯德系统中量子液滴的动力学形成。具体地说，在由具有双重填充的莫特绝缘体包围的中心区域中的超流体形成量子液滴，由于两相之间的量子相变的不连续性质，该量子液滴是自约束的。我们展示了如何诱导液滴的特征行为，通过控制的陷阱电位通过使用时间相关的Gutzwiller模拟在一个二维系统。液滴的静态和动态性质可以定性描述的有效Ginzburg-Landau场论与五阶非线性，吸引的立方非线性出现，虽然所有的裸粒子间的相互作用是排斥。
2021-09-28 cond-mat.quant-gas
Mott insulator of strongly interacting two-dimensional excitons
在凝聚态物理学中，电子莫特绝缘体由于其与高温超导体的复杂关系而引发了相当多的研究。然而，不像原子系统的莫特阶段，最近显示玻色子和费米子的物种，在固态的指纹的莫特绝缘体实现玻色子还有待发现。在这里，我们揭示了这样的签名，探索玻色哈伯德哈密顿使用半导体激子限制在二维晶格。我们强调的制度，在现场相互作用是可比的晶格受限状态之间的能量分离。然后，我们观察到莫特阶段是可访问的，最多有两个激子均匀填充晶格位置。这里介绍的技术允许我们按需编程的晶格限制激子的几何形状。这种多功能性，与激子之间的偶极相互作用的长程性质相结合，提供了一种新的途径来探索多体相自发打破晶格对称性。
2021-09-09 cond-mat.quant-gas
Exact one-particle density matrix for SU($N$) fermionic matter-waves in the strong repulsive limit
针对环形势阱中受有效磁场的强排斥$N$分量费米子气体，提出Bethe ansatz方案精确计算两点关联矩阵与单粒子密度矩阵，适用于数值无法处理的介观区域，分析了动量分布的依赖关系并确定冷原子干涉图样。
2023-06-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Repulsively-bound exciton-biexciton states in high-spin fermions in optical lattices
我们发现，自旋变化碰撞和二次塞曼耦合之间的相互作用提供了一种新的机制，形成排斥绑定复合材料在高自旋费米子，我们说明考虑自旋翻转在一个初始极化的硬核心1维莫特绝缘体的自旋-3/2费米子。我们发现，翻转后的动力学特征在于两种类型的激子双激子复合材料的创建。我们分析了这些束缚态存在的条件，并讨论了它们有趣的性质。特别是，我们表明，复合材料的有效质量和稳定性依赖于非平凡的自旋变化碰撞，二次塞曼效应和初始激子本地化。最后，我们表明，复合材料可以保持稳定的非弹性碰撞，打开新的量子复合相的可能性。
2010-11-08 cond-mat.quant-gas
Spin liquid phases of Mott insulating ultracold bosons
莫特绝缘超冷气体具有独特的全原子交换作用，使每个原子的塞曼子能级之间产生大的量子涨落。通过加强这种相互作用-或者通过使用大自旋原子，或者通过光学费什巴赫共振调节粒子-粒子相互作用-人们可以增强波动，并促进长期追求的量子自旋液体相的出现-所有这些都是在冷原子的高度可调环境中。为了说明自旋大小，相互作用强度，和由此产生的磁相位之间的关系，我们提出并解决了一个平均场论玻色子光学限制到一个粒子每网站莫特状态，使用解析和数值方法。我们发现，超精细自旋$f>2$玻色子的正方形晶格，使通过单重态通道的排斥s-波散射长度小-相对于高阶散射通道-访问短程共振价键（s-RVB）自旋液相。
2015-10-13 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature phase diagram of Bose-Fermi gaseous mixtures in optical lattices
本文研究了二维和三维光晶格中玻色子和费米子冷原子的基态相图。玻色子涨落和费米子原子之间的耦合可以是吸引的或排斥的，并且与晶体中的电子-声子耦合有相似之处。我们研究的行为的混合物的极限，其中Bogoliubov声速，决定玻色子动力学是可比的费米速度，因此延迟效应是物理学的重要组成部分。费米子密度对玻色子数变化的动态林哈德响应函数在某些临界频率以上可以改变符号，因此粒子之间的物种间相互作用变得排斥，而不是静态极限（瞬时且总是吸引）。考虑到上述情况，我们表明，相图的结构关键取决于玻色子和费米子的质量差。我们讨论的情况下，积分出费米场提供了一个额外的相互作用，可以减少或增加玻色子相干。
2010-05-26 cond-mat.quant-gas
Self-bound clusters of one-dimensional fermionic mixtures
本文通过扩散蒙特卡罗计算研究一维超冷费米混合物的自束缚液滴，发现至少三种费米子才能形成稳定小液滴，且紧约束下稳定性降低并呈现普适行为。
2023-07-04 cond-mat.quant-gas
Mott transition in the $π$-flux SU($4$) Hubbard model on a square lattice
利用投影量子蒙特卡罗模拟研究了具有$π$通量的正方格点SU（4）哈伯德模型的基态性质.在弱耦合区，其基态处于无带隙的狄拉克半金属相。随着排斥相互作用的增加，从半金属到价键固体发生Mott跃迁，伴随着$Z_4$离散对称破缺。我们的模拟结果表明，存在一个二阶相变，这证实了金兹伯格-朗道分析。还估计了相变点和临界指数$η$。为了解释$π$通量对强耦合区有序度的影响，我们用微扰理论解析地导出了描述$π$通量和零通量SU（4）哈伯德模型之间的首阶差的环交换项。
2018-03-23 cond-mat.quant-gas
Terminable Transitions in a Topological Fermionic Ladder
本文证明费米子梯中的 D-Mott 与 S-Mott 相是同一拓扑相的两个侧面，其相变可终结，并可通过相互作用调节相变阶数，结合 VUMPS、DMRG 数值计算与场论分析揭示了这一现象。
2024-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Two-body repulsive bound pairs in multi-body interacting Bose-Hubbard model
本文研究了二维光晶格上的多体相互作用玻色子系统，并在玻色-哈伯德模型下分析了束缚玻色子对的形成。假设一个排斥的两体相互作用，我们得到的签名对形成的区域之间的莫特绝缘体叶的相图高阶局部相互作用的不同选择。考虑到最一般的Bose-哈伯德模型，我们利用集团平均场论方法研究了局域多体相互作用下的基态性质，并通过精细的无限投射纠缠对态计算进一步证实了结果。通过使用不同的序参量，我们证明了高阶相互作用的选择可以在两个不同的Mott瓣之间的系统中产生成对的超流相。我们还分析了温度和密度相关的隧道效应，以建立PSF相的稳定性。
2020-08-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Half-integer Mott-insulator phases in the imbalanced honeycomb lattice
利用平均场论，研究了蜂窝晶格中超冷玻色子的基态性质。通过改进的Gutzwiller模型，考虑到强耦合的相邻位置之间的相关性，我们预测了半整数莫特绝缘体相的存在，即半整数填充和压缩性消失的状态.这些绝缘相是由量子关联和蜂窝晶格拓扑结构之间的相互作用引起的，并且可以很容易地通过实验解决，因为它们在动量空间中具有清晰的特征。
2014-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spectroscopic evidence for engineered hadron formation in repulsive fermionic $\textrm{SU}(N)$ Hubbard Models
该研究利用排斥性 SU(3) Hubbard 模型的工程化初态，在超冷原子体系中光谱观测到介子与重子的动力学形成及其负温热化行为。
2022-07-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
High temperature thermodynamics of fermionic alkaline earth atoms in optical lattices
采用SU（N）哈伯德模型，计算了光晶格中囚禁的碱土金属费米子原子的相关性质。当温度远大于隧穿率时，我们的计算是准确的，类似于超冷原子实验中的电流状态。除了探索的莫特绝缘体-金属交叉，我们计算的最终温度实现的标准实验协议的非相互作用的气体，作为初始气体温度和最终状态的晶格参数的函数的电磁斜坡。特别是实验的兴趣，我们发现，增加$N$大大\textit{colder}莫特绝缘体，高达超过五个因素的相关参数。所有$N$都发生这种冷却，固定初始熵，或者所有$N \lsim 20$（确切值取决于维数）都发生这种冷却，固定初始温度。
2010-11-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mott transitions in ternary flavor mixtures of ultracold fermions on optical lattices
研究了光晶格中超冷费米子原子在等排斥在位相互作用U>0的情况下的三元味混合物。利用多重网格Hirsch-Fye量子蒙特卡罗模拟，在动力学平均场论中精确地数值求解了相应的SU（3）不变量哈伯德模型。我们在低温下建立了接近整数填充的Mott转变，并表明压缩性和对占有率中的相关签名持续到高温，即，应该可以进行实验。此外，我们提出的光谱功能和讨论的性质的“半压缩”状态观察到大U近半填充。
2009-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagram and non-Abelian symmetry locking for fermionic mixtures with unequal interactions
研究了四组分超冷费米子混合物中非阿贝尔量子锁定态的出现。我们研究的相图中存在的两对混合物的物种之间的相互作用的吸引力，和一般（也排斥）的物种之间的相互作用的每对。该系统是物理实现的，例如，在两种不同的碱土物种的混合物中，它们都具有两个超精细水平选择性地填充。我们发现一个扩展区域的图表现出两种口味的超流体的磁锁定（TSFL）相。这一阶段也存在于不太大的排斥性对内相互作用，其特征在于通过将相应正常状态的两个独立不变性组锁定在一起而获得的全局非阿贝尔对称群。明确的估计报告的混合物的费米子同位素$^{171}\mathrm{Yb}$ - $^{173}\mathrm{Yb}$，表明TFSL阶段也可以实现不调谐$\mathrm{Yb}$原子之间的相互作用。
2016-07-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Coherent matter waves emerging from Mott-insulators
研究了一维晶格上强相互作用玻色子在莫特绝缘体中产生的（准）相干物质波。先前已经证明，在无限强排斥（硬核玻色子）的极限下，准凝聚在动量k=π/2a时出现，其中a是晶格常数。在这里，我们表明，这种现象持续的所有值的排斥相互作用，导致莫特绝缘体在一个相称的填充。本文用Jordan-Wigner变换精确地处理了硬核玻色子的非平衡动力学，用含时密度矩阵重整化群技术研究了一般情况.讨论了控制出现的物质波的不同方法。
2006-09-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
