Spin wave theory for interacting hardcore bosons on cubic lattices: a comparative study
受自旋波理论(SWT)与量子蒙特卡罗(QMC)计算非相互作用硬玻色子(Bernardet等人)的出色比较的启发,和超晶格(Hen等人),我们发展了一个零温下d维立方晶格上相互作用硬核玻色子的SWT,并将其计算性质与随机级数展开(SSE)的结果进行了比较:对于简单立方晶格,在小排斥强度下,SWT和SSE的结果有很好的比较,但对于正方晶格,在强排斥强度下,两种方法的结果之间出现了差异。三相的边界-莫特绝缘(MI),超流体(SF)和内尔固体(NS)-可以很容易地从粒子密度的计算中估计,信号是一级(SF <-->NS)或二级转变(MI <-->SF)。并与一维Bethe模型和二维QMC模型的结果进行了比较。
2012-12-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Optimal scaling of persistent currents for interacting bosons on a ring
本文研究了紧环阱中超冷玻色原子与人工规范场相互作用时产生的持续电流。利用解析和数值方法,我们研究了持续电流振幅与环的大小的标度。在强相互作用的制度,我们发现一个幂律标度,在很好的协议与Luttinger液体理论的预测。通过探索所有的相互作用制度,我们发现,缩放是最佳的,即电流幅度降低较慢的系统大小,在中间的相互作用。
2015-04-23 cond-mat.quant-gas
Entanglement of Hard-Core Bosons in Bipartite Lattices
本文用量子蒙特卡罗模拟和自旋波分析方法估计了具有最近邻相互作用的方形和蜂窝格子中硬核玻色子的纠缠。特殊的U(1)不变形式的并发被用来建立一个与可观测的联系,如密度和超流密度。对于特定的制度的并发表示为玻色子密度和超流密度的组合。
2018-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Scaling behaviour of trapped bosonic particles in two dimensions at finite temperature
在陷阱尺寸标度理论的框架下,我们研究了有限温度下存在陷阱势时二维Bose-哈伯德模型的标度性质。特别是,我们提供的粒子密度和密度-密度相关器在莫特过渡和超流相内的结果。对于前一个量,数值结果也被广泛地与局部密度近似预测进行比较。
2012-06-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum N-Boson States and Quantized Motion of Solitonic Droplets: Universal Scaling Properties in Low Dimensions
在这篇文章中,我们说明了一族的N吸引玻色子原子在大$N$的限制下的解的标度性质。这些解代表了原子液滴中孤子自由度的量子化动力学。在低于2的维度或$d=2-ε$中,我们证明了各向同性液滴状态的数量缩放为$N^{3/2}/ε^{1/2}$,并且对于$ε=0$或$d=2$,缩放为${N^2}$。在$d=2-ε$中,基态能量按$N^{2 / ε+ 1}$标度,而在$d=2$中,按N的指数函数标度。我们获得了普适能谱和广义Tjon关系;它们的标度性质是由短距离量子玻色子场的渐进自由唯一确定的,这是低维中的一个独特特征。我们还研究了量子回路校正的效果,从各种虚拟的过程中产生的,并表明所得到的寿命范围广泛的激发态尺度为$N^{ε/2}E^{1-ε/2}$。
2014-06-02 cond-mat.quant-gas
Hard-core bosons in flat band systems above the critical density
我们研究了硬核玻色子在一维和二维平带系统、棋盘格和卡戈梅晶格及其一维类似物中的行为。一维系统具有精确的局部反射对称性,这允许精确的结果。我们表明,以上的临界密度的一个额外的粒子形成一对与其他玻色子之一,对本地化。在二维系统中,精确的结果是不可用的,但变分的结果表明类似的物理行为。
2017-08-17 cond-mat.quant-gas
Noise Correlation Scalings: Revisiting the Quantum Phase Transition in Incommensurate Lattices with Hard-Core Bosons
利用动量分布和噪声关联的有限尺寸标度,研究了准周期无序下硬核玻色子中的莫特绝缘体、玻色玻璃和超流量子相.发现超流到玻色玻璃(SF-BG)转变时的关联函数的指数约为表征超流相的指数的一半。的关联函数的峰值强度相对于准周期性无序的导数示出发散的SF-BG临界点。这种行为并没有发生在相应的自由费米子系统中,它也表现出在同一临界点的类安德森转变,从而提供了一个独特的实验工具,以定位相互作用玻色子系统中的相变。我们还报告的情况下,初级亚晶格峰的动量分布的超流相的特殊填料。
2012-07-11 cond-mat.quant-gas
Metallic transport of hard core bosons
本文利用 Kubo 公式热力学展开计算二维硬核玻色子输运性质,发现其高温电阻率线性上升且霍尔系数在特定填充下反转,揭示了与短相干长度超导体金属态的相关性。
2023-11-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tan's contact scaling behaviour for trapped Lieb-Liniger bosons: from two to many
我们表明,在零温度下的N个谐波捕获相互作用的一维玻色子的接触参数可以解析地和准确地获得通过一个简单的重新标度的精确的两玻色子的解决方案,和N体效应几乎可以因式分解。我们的分析结果和DMRG计算之间观察到的小偏差更明显时,相互作用能是最大的(即在中间的相互作用强度),但它们仍然有界的Lieb-Liniger状态方程的状态源于Bethe Anglomerol的大N局域密度近似。重新标度的两体解非常接近精确解,因此,在将重新标度的两玻色子结果插值到局域密度的简单表达式内,可以获得与DMRG计算非常一致的N玻色子接触和基态能量函数。我们的研究结果表明,在相互作用的量子系统的研究范式的变化,给接触参数比能量更根本的作用。
2018-10-08 cond-mat.quant-gas
Energy spectrum and phase diagrams of two-sublattice hard-core boson model
在无规相位近似框架下,得到了双子格硬核玻色子模型的能谱、谱密度和相图。研究了温度、化学势和子晶格中局域位置间能量差变化时玻色子谱的重构。建立了与Mott-绝缘体(MI)或电荷密度(CDW)相接近的正常相以及具有玻色-爱因斯坦凝聚体的相(SF相)的相图。
2013-07-08 cond-mat.quant-gas
Equilibrium and off-equilibrium trap-size scaling in 1D ultracold bosonic gases
本文研究了存在囚禁势时稀玻色气体的平衡态和非平衡态量子动力学。我们考虑具有固定数量的粒子N的系统,并研究它们的标度行为与增加陷阱的大小。我们专注于一维(1D)玻色子系统,如气体所描述的Lieb-Liniger模型和它的Tonks-Girardeau限制的不可穿透玻色子,和气体约束在光晶格所描述的玻色-哈伯德模型。我们研究了它们的量子(零温度)的行为在平衡和非平衡时所产生的单一的时间演化过程中的捕获势的变化,这可能是瞬时的或描述的幂律时间依赖性,从平衡基态的初始陷阱大小。重整化组标度参数,分析和数值计算表明,陷阱大小的依赖性的平衡和非平衡动力学可以铸造的陷阱大小的标度形式的低密度制度,其特征在于普遍的功率定律的陷阱大小,在稀气体与排斥接触相互作用和晶格系统描述的玻色-哈伯德模型。计算了几个物理上感兴趣的观测量对应的标度函数。我们的结果是实验相关的冷原子气体系统捕获的可调约束势。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Three-boson spectrum in the presence of 1D spin-orbit coupling: Efimov's generalized radial scaling law
自旋-轨道耦合冷原子系统的哈密顿量包含薛定谔方程中的二次动能项和狄拉克方程中的线性动能项,它们为实现分数量子霍尔物理、拓扑绝缘体和自旋电子学物理提供了一条新的途径,近年来引起了人们的广泛关注.目前的工作集中在三维玻色子系统的存在下的一维自旋轨道耦合,这是最相关的正在进行的冷原子实验。在没有自旋-轨道耦合项的情况下,三玻色子系统表现出Efimov效应:整个能谱唯一地由$s$波散射长度和单个三体参数决定,即,使用其中一个能级作为输入,可以通过Efimov的径向标度定律获得其他能级,该径向标度定律与离散标度对称性密切相关。结果表明,在一维自旋轨道耦合的存在下,离散标度对称性仍然存在,这意味着广义径向标度律在五维空间中的有效性。讨论了能级与散射长度、自旋轨道耦合参数和质心动量的关系。本文指出,具有其他类型自旋-轨道耦合项的三体系统也受广义径向标度律的支配,只要该系统在没有自旋-轨道耦合的情况下表现出Efimov效应。
2018-07-19 cond-mat.quant-gas
Comment on "Motion of an impurity particle in an ultracold quasi-one-dimensional gas of hard-core bosons [Phys. Rev. A 79, 033610 (2009)]"
最近Girardeau和Minguzzi [arXiv:0807.3366v2,Phys. Rev. A 79,033610(2009)]研究了硬核玻色子的一维气体中的杂质。特别是,他们处理的一般情况下,杂质的质量是不同的质量的玻色子和杂质玻色子相互作用不一定是无限排斥。我们发现,他们的第一步是错误的,矛盾的物理直觉和已知的确切结果。他们在一般情况下的结果实际上只适用于杂质质量无限大的情况。
2010-02-23 cond-mat.quant-gas
Momentum distribution for a one-dimensional trapped gas of hard-core bosons
本文利用简谐势阱中硬核玻色子的一维气体的精确$N$ -粒子基态波函数,发展了一种计算约化单粒子密度矩阵和相应动量分布的算法。精确的数值计算结果为N=8粒子,和动量分布相比,最近的解析近似。
2013-03-22 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of dipolar hard-core bosons on honeycomb lattice
本文研究了偶极硬核玻色子气体在蜂窝晶格上的相图。该系统用Haldane-Bose-哈伯德模型描述,具有复杂的跳跃振幅和最近邻排斥。利用硬核玻色子的从粒子表示和路径积分量子蒙特卡罗模拟,我们研究了该系统,并表明该系统具有丰富的相图。有莫特,超流,手征超流和亚晶格手征超流相以及密度波相。我们还发现了超流和手征超流共存的现象。还阐明了相变的临界行为。
2016-09-09 cond-mat.quant-gas
Reply to arXiv:1002.4366, "Comment on `Motion of an impurity in an ultracold quasi-one-dimensional gas of hard-core bosons`", by S. Giraud and R. Combescot
Giraud和Combescot在他们的评论[1]中指出,我们去掉的一个项对杂质玻色子分布函数$ρ_{bi}(x-y)$的贡献是不可忽略的,而不是像我们已经证明的那样在热力学极限中可以忽略。我们现在同意他们的观点,但是我们对$ρ_{bi}$的结果对于大的杂质-玻色子质量比$m_i/m$是高度精确的,并且对于所有的$m_i/m$值和所有的玻色子-杂质耦合常数值都是定性正确的。
2010-03-02 cond-mat.quant-gas
The two-state Bose-Hubbard model in the hard-core boson limit: Non-ergodicity and the Bose-Einstein condensation
研究了具有两个局域态的玻色-哈伯德模型在硬核玻色子极限下的玻色-爱因斯坦凝聚,粒子仅在激发带内跳跃.为了考虑非遍历性,在无规相位近似下,利用温度玻色子格林函数计算了单粒子谱密度。粒子的动量分布函数的非遍历贡献(与静态密度波动有关)显着增加,并变得与三临界点附近的超流相的遍历贡献相当。
2012-10-04 cond-mat.quant-gas
Quadratic Scaling Bosonic Path Integral Molecular Dynamics
针对玻色子 PIMD 模拟的三次复杂度瓶颈,本文提出二次标度算法,实现数千玻色子模拟,并将原本数十年的计算缩短至数天。
2025-02-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.chem-ph
Numerical evidence for strong randomness scaling at a superfluid-insulator transition of one-dimensional bosons
我们从蒙特卡罗模拟中得到的数值证据表明,在一维强无序下相互作用玻色子的超流-绝缘体量子相变是由强随机临界点控制的。在这个临界点上,超流刚度在无序实现上的分布形成了幂律尾部,反映了弱连接的普遍分布。另一方面,Luttinger参数在这个临界点并不具有普适值,这与弱无序系统中已知的Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless类超流-绝缘体转变形成鲜明对比。我们开发了一个有限尺寸标度的程序,使我们能够直接比较数值结果从系统的线性尺寸高达1024个网站与理论预测得到的Altman等人。93 150402(2004)]使用强无序重整化群方法。数据显示出良好的协议与缩放预期在强随机性临界点。
2013-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Magnetic polarons in two-component hard core bosons
我们用高温展开法研究了填充硬核双组分玻色气体的二维晶格中单个空穴周围的自旋关联。我们发现,在孔周围的自旋发展铁磁秩序和量化的程度,在温度的顺序的跳跃能量的极化,找到一个可测量的非零极化。我们还讨论了固定的整体磁化系统的有限大小的系统的效果。
2013-03-01 cond-mat.quant-gas
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
Non-equilibrium dynamics of ultracold lattice bosons inside a cavity
研究了玻色格子气在空穴介导相互作用下,通过电荷密度波(CDW)和超固态(SS)之间连续相变的非平衡猝灭动力学。当哈密顿量中的跳跃幅度随时间变化时,我们研究了关联长度和涡旋密度随猝灭时间的标度行为,发现存在一个猝灭率阈值,将两个标度区域分开.当缓慢改变系统低于该阈值时,我们发现Kibble-Zurek机制(KZM)预测的幂律缩放。当考虑高于该阈值的快速淬火时,出现了与KZM预测的偏差,表现为缺陷密度的饱和。我们进一步表明,这种不同的标度行为在不同的动态过程中,可以理解通过比较弛豫时间和淬火率。
2022-09-26 cond-mat.quant-gas
The influence of local correlations on the phase states in the model of semi-hard-core bosons on a square lattice
本文通过蒙特卡洛量子模拟研究方形晶格上半硬核玻色子模型的温度相图,发现局域电荷关联会增强量子涨落对相态形成的影响。
2023-11-28 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of hard-core bosons on clean and disordered 2-leg ladders: Mott insulator - Luttinger liquid - Bose glass
一维自由费米子和硬核玻色子通常被认为是等价的。事实上,当粒子被限制在链上的最近邻跳跃时,它们不能交换自己,因此几乎不经历它们自己的统计。除了依赖于所谓的乔丹-维格纳弦的非对角相关性之外,实空间的可观测量对于链上的自由费米子和硬核玻色子是相似的。有趣的是,通过仅耦合两条链,从而形成一个两条腿的梯子,粒子交换成为允许的,并导致自由费米子和硬核玻色子之间完全不同的物理。本文采用解析(强耦合、场论、重整化群)和数值(量子蒙特卡罗、密度矩阵重整化群)相结合的方法,研究了两条腿的梯形几何中硬核玻色子跳跃的表面简单但非平凡的模型.在半填充时,虽然只有在大的链间跳跃tperp > 2 t时费米子才出现能带绝缘体,但只要tperp \neq 0通过Kosterlitz-无跃迁,玻色子就会出现莫特能隙。远离半填充,情况甚至更有趣,因为无间隙Luttinger液体模式出现在具有非平凡填充依赖的Luttinger参数1/2 \leq Ks \leq 1的对称扇区中。讨论了冷原子实验、磁场中的自旋梯以及无序效应的结果。特别是,量子相变,预计在有限的无序强度之间的一维超流体和绝缘玻色玻璃相。
2011-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal scaling of three-dimensional bosonic gases in a trapping potential
我们研究了三维冷玻色气体的临界性质,该气体被耦合到粒子密度的外部二次势所限制,并由Bose-Hubbard(BH)模型真实地描述。在冷原子实验中,囚禁势常常被考虑在内,它以一种非平凡的方式修正了均匀系统的临界有限尺寸标度。陷阱大小标度(TSS)理论通过指数$θ$来解释这种效应。我们进行了广泛的模拟BH模型在临界温度,在谐波陷阱的存在下。我们发现,TSS的预测是普遍的,一旦我们占的有效方式,其中陷阱局部修改化学势$μ$的系统。在$μ=0$的BH模型的陷阱指数是一个对应于一个有效的四次势。在正的$μ$,证据表明,TSS打破足够远离中心的陷阱,因为系统遇到一个有效的相边界。
2014-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phases of lattice hard core bosons in a periodic superlattice
本文用量子蒙特卡罗模拟方法研究了具有最近邻排斥相互作用的超晶格硬核玻色子的相图。对于一个中等的吸附强度,该系统形成注册的吸附晶格的晶相,一个“超固体”相存在,在空位和间隙侧,而在膨胀的超流密度消失。讨论了这些结果与吸附在石墨上的$^4$ He膜实验的可能相关性。
2010-03-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fractional Quantum Hall Effect of Hard-Core Bosons in Topological Flat Bands
拓扑平带模型的提出为实现无朗道能级的分数量子霍尔效应提供了一条新的途径。我们在两个有代表性的TFB模型中研究了具有短程相互作用的硬核玻色子,其中一个是著名的Haldron模型(但参数不同)。我们证明了在环面上出现偶数个准简并基态,并且这些态与高能谱之间存在一个强大的谱隙。我们还建立了填充因子为1/2的量子相图,并说明了量子相变到其他竞争性的破胶相。
2011-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Polylogs, thermodynamics and scaling functions of one-dimensional quantum many-body systems
我们证明,一维Lieb-Liniger玻色子的热力学可以准确地计算在分析的方式使用的polylog函数的热力学Bethe anomaly的框架。该方法不需要数值求解热力学Bethe Answer(杨-杨)方程。状态方程的表达式允许在一个典型的量子系统中探索Tomonaga-Luttinger液体物理和量子临界性。特别地,得到了低温相图,以及密度和压缩性的标度函数。最近关和何(arXiv:1010.1301)已经表明,这种标度可以用来在实验中绘制出超冷费米子原子的临界性。我们在这里展示如何映射出Lieb-Liniger玻色子的量子临界性。更一般地说,polylog函数形式主义可以应用于广泛的Bethe可积量子多体系统,这些系统是目前理论和实验上的兴趣,如强相互作用的多组分费米子,旋量玻色子和玻色子和费米子的混合物。
2010-10-23 cond-mat.quant-gas
Expansion dynamics in a one-dimensional hard-core boson model with three-body interactions
利用自适应含时密度矩阵重整化群方法,数值研究了具有三体相互作用的一维硬核玻色子模型中玻色子的膨胀动力学。通过局域密度和粒子半径$R_n$的计算,发现在弱相互作用下,玻色子是弹塑性膨胀的。由$R_n=Vt$得到的膨胀速度$V$依赖于玻色子的个数。结果表明,随着三体相互作用的增强,膨胀速度减小。我们进一步研究了在三分之二填充时从基态猝灭的动力学,结果表明在无隙相区,膨胀也是弹道式的。它可以帮助我们检测系统中的相变。
2015-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Expansion of one-dimensional lattice hard-core bosons at finite temperature
我们发展了一种精确的方法来研究一维晶格中处于热平衡的硬核玻色子的猝灭动力学。这种方法被用来研究封闭势关闭后热态的突然膨胀。我们发现,动力学费米化的动量分布发生在所有的温度。这种现象是研究低初始位置的职业,其中云的扩张是自相似的。在这个区域,自然轨道的占据允许我们区分硬核玻色子和非相互作用的费米子。我们还研究了初始Mott绝缘畴在有限温度下的自由膨胀,并表明非对角单体关联的出现随着温度的升高而逐渐被抑制。令人惊讶的是,莫特域的熔化伴随着系统的有效冷却。我们解释这一现象分析使用的基础上出现的局部哈密顿平衡描述。
2018-01-20 cond-mat.quant-gas
Perfect quantum state transfer of hard-core bosons on weighted path graphs
在分布式量子系统中,通过网络精确传输量子信息的能力是一个重要的基础。虽然完美的量子态转移(PST)可以通过单个粒子在各种图形上进行连续时间量子行走来实现,但不知道在存在相互作用的情况下,PST是否持续许多粒子。我们表明,如果单粒子PST发生在一维加权路径图,然后在这些路径上进行量子行走的硬核玻色子系统也进行PST。分析扩展的Tonks-Girardeau的anastrance加权图使用代数图论中的技术。结果表明,硬核玻色子一般不经历PST,即使在表现出单粒子PST的图形。
2014-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fermions meet two bosons -- the heteronuclear Efimov effect revisited
在这篇文章中,我们重新审视了在玻恩-奥本海默图中具有大质量差的玻色-费米混合物中的异质性Efimov效应。作为一个具体的例子,我们考虑玻色子$^{133}\mathrm{Cs}$和费米子$^6\mathrm{Li}$的组合。在一个由两个重玻色子和一个轻费米子组成的系统中,两个重玻色子之间的费米子介导势产生了无限系列的三体束缚态。种内散射长度决定了三体参数和连续Efimov状态之间的比例因子。在第二种情况下,我们用零温度下的整个费米海代替单个费米子。新出现的两个玻色子的相互作用势表现出长程振荡,导致削弱的约束和分裂的无限系列的Efimov状态。在这种情况下,结合能遵循修改后的Efimov标度定律,并纳入费米动量。深束缚态之间的标度因子由种内相互作用控制,类似于真空中的Efimov态。
2020-09-28 cond-mat.quant-gas
Bosonic hard spheres in quasi-one dimensional bichromatic optical lattices
本文计算了一个在准一维双色光晶格中的硬球连续系统的相图。选择两个晶格限定激光器的波长来模拟不相称的布置。考虑了每个势阱一个粒子和半个粒子的密度。我们的结果可以直接与我们的初始参数取自的实验系统[Fallani等人PRL,{ \bf 98} 130404(2007)]的结果进行比较。这两种密度的相图与用玻色-哈伯德模型描述相同实验装置得到的相图有显著不同。
2015-04-21 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of superfluid density in quasi-one-dimensional hard-core bosons: Effect of suppression of phase slippage
利用量子蒙特卡罗方法研究了准一维晶格上硬核玻色子的超流密度。由于相滑移,随着系统长度$\ell$的增加,在有限温度下超流密度迅速下降到零,超流转变温度在一维空间为零,在$\ell\rightarrow\infty$极限下准一维空间也为零.我们计算了一个模型的超流密度,其中没有相滑移是允许的,并表明,超流密度保持有限的温度下,即使在一维极限。我们还讨论了如何有限的超流密度可以观察到在准一维系统中使用扭转振子。
2020-01-25 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature phase diagram of hard sphere bosons in asymmetric three dimensional optical lattices
利用扩散蒙特卡罗方法研究了非对称三维光晶格中玻色硬球从超流到莫特绝缘体体的转变。通过对应于每个势阱一个粒子的密度周围的化学势的变化来监测转变的开始。用这种方法,我们能够重现的结果在文献中给出的三维对称晶格和系统的不对称性,使它们相当于一组准一维管。对于类似于一堆准二维晶格的非对称系统,同样的跃迁位置也将给出。我们的结果与玻色-哈伯德模型给出的类似安排进行了检查。
2014-02-27 cond-mat.quant-gas
Lattice Polaron in a Bose-Einstein Condensate of Hard-Core Bosons
本研究采用变分试探波研究二维光学晶格中杂质与硬芯玻色子凝聚体耦合的准粒子性质,发现通过调节浴的填充因子可调控极化子特征,为超冷气体及莫尔材料等量子器件实验提供了重要指导。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Finite-temperature properties of one-dimensional hard-core bosons in a quasiperiodic optical lattice
本文研究了在有限温度下,在一个额外的无公度周期势存在下,一维晶格中不可穿透玻色子的性质。利用精确的Fermi-Bose映射,我们研究了温度对单粒子密度矩阵以及动量分布函数和自然轨道等相关物理量的影响。我们发现了与零温超流到玻色玻璃转变相关的有限温度交叉的证据,该转变引起了最低自然轨道的离域。
2011-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal space-time scaling symmetry in the dynamics of bosons across a quantum phase transition
当系统跨越连续的相变时,跨越凝聚态、宇宙学和其他领域的多体系统的动力学被假设为是普遍的。受Kibble-Zurek机制的启发,宇宙动力学被期望满足空间和时间的标度对称性与交叉率。我们测试这种对称性的基础上玻色凝聚在一个动摇的光晶格。振动晶格会驱使凝聚体通过一个有效的铁磁量子相变。越过临界点后,凝聚体表现出延迟增长的自旋波动和发展反铁磁空间相关性,导致亚泊松生成的拓扑缺陷。特征时间和长度按穿越率的幂律缩放,产生时间指数0.50(2)和空间指数0.26(2),与理论一致。此外,涨落和关联在标度时空坐标中是不变的,支持量子临界动力学的标度对称性。
2016-05-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Spin-flip induced superfluidity in a ring of spinful hard-core bosons
求解了有旋硬核玻色环在Nagaoka极限下的t-J哈密顿量。由于自旋的存在,能谱变得量子化,其中每个能级对应于自旋链的循环排列状态。当环包含N = 2,3自旋硬核玻色子时,基态是真铁磁性的;对于所有其他N,它是铁磁性和非铁磁性状态的混合物。这种行为与费米子环不同,费米子环的基态只有在N = 3时才是真正的铁磁。结果表明,内禀自旋产生的规范场类似于凝聚体或禁闭势旋转产生的合成规范场。我们认为自旋翻转态的低激发态本质上支持超流性。实验验证这些结果的可能途径也进行了讨论。
2022-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Finite-temperature phase structures of hard-core bosons in an optical lattice with an effective magnetic field
利用规范CP $^1$模型研究了二维光晶格中硬核玻色子在有效磁场作用下的有限温度相结构。基于广泛的蒙特卡罗模拟,我们研究了它们在有限温度下的相结构的几个值的磁通量每格元的晶格和平均粒子密度。尽管存在粒子数的波动,热力学性质定性类似的挫折XY模型,只有作为动力学变量的相位。这表明,冷原子模拟器的挫折XY模型是可用的粒子填充在每个网站无关。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
On the non-integrability of driven-dissipative one-dimensional hard-core bosons
针对非相干局域泵浦与损耗下的一维硬核玻色子,本文利用随机矩阵理论揭示其混沌性与AI†普适类,并解释Lindbladian谱中的条纹结构。
2025-07-26 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Superfluid to Bose-glass transition of hard core bosons in one-dimensional incommensurate optical lattice
研究了一维无公度光晶格中强排斥玻色气体的超流到Anderson绝缘体的转变。在硬核极限下,玻色-费米映射使我们能够用精确的数值方法来精确地处理系统。在Aubry-André模型的基础上,研究了硬核玻色子系统从超流相到玻色玻璃相的相变,随着无公度势强度的增加,单粒子态扩展到Anderson定域的玻色玻璃相.我们计算了超流分数、单粒子密度矩阵、动量分布、自然轨道及其占据。这些物理量都表明系统存在从超流到绝缘体的相变。
2009-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Ground-state and dynamic properties of hard-core bosons in one-dimensional incommensurate optical lattices with harmonic trap
研究了具有谐振子阱的一维无公度光晶格上强排斥玻色气体的性质,通过玻色-费米映射,用精确的数值方法处理了这些性质.我们首先研究了光晶格中的硬核玻色子随着无公度势的增加从超流到玻色玻璃相的相变。然后研究了突然关断谐波陷阱后系统的动力学性质。我们计算了静态和动态系统的单粒子密度矩阵、动量分布、自然轨道及其占据。我们的研究结果表明玻色玻璃相和超流相显示出完全不同的性质和膨胀动力学。
2010-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a Bose-Einstein condensate of hard-core bosons and their mediated interactions: from two-body bound states to mediated superfluidity
本文研究硬核玻色子气体中集体激发的介导相互作用,发现其支持依赖于气体性质的两体束缚态,并在BKT理论框架下展示了超流参数和临界温度的可调性,为超冷气体和固态系统研究开辟新途径。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Hard-core bosons on optical superlattices: Dynamics and relaxation in the superfluid and insulating regimes
我们研究了在一维晶格中外加周期势(超晶格)和谐波势阱时硬核玻色子的基态性质和非平衡动力学。动力学分析后,突然打开或关闭的超晶格势,这可以使系统进入绝缘或超流相,分别。在第一种情况下,可以看到零动量峰的崩溃和复兴。我们详细研究了这些可积系统向平衡态的弛豫。我们展示了如何后弛豫时间平均的物理观测量,如动量分布函数,可以预测通过广义的吉布斯分布。
2006-12-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Measuring the single-particle density matrix for fermions and hard-core bosons in an optical lattice
光晶格中的超冷原子提供了范例量子晶格模型的干净、可调谐和良好隔离的实现。随着量子气体显微镜的出现,它们现在也提供了测量单个晶格位置的可能性。然而,尚未实现的是测量单粒子密度矩阵的那些元素,它们在占据基中是非对角的。在这里,我们提出了一个计划,以访问这些基本量的费米子以及硬核玻色子,并调查其准确性和可行性。该计划依赖于工程的一个大的有效的隧道之间的耦合遥远的晶格网站和协议,是基于测量网站的职业后,两个随后的淬火。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Double-weak-link interferometer of hard-core bosons in one dimension
University of Ljubljana(卢布尔雅那大学);University of Strasbourg and CNRS(斯特拉斯堡大学、法国国家科学研究中心);SISSA and INFN(的里雅斯特国际高等研究学校、意大利国家核物理研究所)
研究一维硬核玻色子气体在双弱链接缺陷下的动力学,揭示量子干涉效应导致的密度分布偏离流体动力学描述,推导出密度分布的解析表达式。
2026-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation in a Completely Integrable Many-Body Quantum System: An Ab Initio Study of the Dynamics of the Highly Excited States of Lattice Hard-Core Bosons
在这封信中,我们提出这样一个问题:一个具有完整守恒量集的多体量子系统是否可以弛豫到一个平衡态,如果可以的话,这种态的性质是什么。我们通过对一维晶格上硬核玻色子动力学的从头算数值研究证实了弛豫假设。此外,吉布斯系综的自然扩展到可积系统的结果是在一个理论,能够预测的平均值的物理观测后放松。最后,我们表明,我们的广义平衡进行更多的记忆的初始条件比通常的热力学。这种效应可能有许多实验结果,其中一些已经在最近的一维硬核玻色子在谐振势中的非平衡动力学实验中观察到[T.木下T. Wenger,D. S. Weiss,Nature(London)440,900(2006)]。
2007-02-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Conformal field theory on top of a breathing one-dimensional gas of hard core bosons
最近的结果[J. Dubail,J. - M. Stéphan,J. Viti,P. Calabrese,Scipost Phys. 2,002(2017)],旨在提供非均匀临界一维量子系统的大尺度关联函数的访问-例如,捕获势中的硬核玻色子气体-被扩展到动力学情况:依赖于时间的谐波陷阱中的呼吸气体。含时调和势中的硬核玻色子是完全可解的,因此可以作为该方法的基准。广泛的讨论的方法及其与经典和量子流体力学在一维的关系,并推导出新的关联函数,不容易获得的其他方法,公式。特别地,得到了玻色子$n$ -粒子函数$\left< Ψ^\dagger (x_1,t_1) \dots Ψ^\dagger (x_n,t_n) Ψ(x_1',t_1') \dots Ψ(x_n',t_n') \right>$的大尺度渐近性的显着公式.数值检查的方法进行了费米子两点函数-更容易访问数值的微观模型比玻色子一个-与完美的协议。
2019-04-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th