Controlled localization of interacting bosons in a disordered optical lattice
研究表明,即使在无序的情况下,光晶格中相互作用的超冷原子的隧穿和局域化性质也可以通过控制快速振荡力来控制。我们的计算是基于时间相关的薛定谔方程的精确解,使用Floquet形式主义。我们的研究结果的影响,更大的系统和控制无序相互作用玻色子系统的相图的可能性进行了讨论。
2009-11-18 cond-mat.quant-gas
Infrared behavior of interacting bosons at zero temperature
本文综述了零温下相互作用玻色子的红外行为。在简要讨论了Bogoliubov近似和由于红外发散而导致的微扰理论的崩溃之后,我们展示了非微扰重整化群如何能够获得关联函数的精确红外行为。
2011-06-24 cond-mat.quant-gas
Stability Condition of a Strongly Interacting Boson-Fermion Mixture across an Inter-Species Feshbach Resonance
研究了单组分费米海中的稀玻色子通过宽玻色子-费米子费什巴赫共振的性质。混合物的稳定性要求玻色子之间的裸相互作用超过一个临界值,这是玻色子-费米子散射长度的普适函数,并在幺正区域表现出最大值。计算了共振态下的量子损耗、动量分布和玻色子接触参数。本文还讨论了从凝聚态到分子态费米气体的转变。
2011-04-23 cond-mat.quant-gas
Exactly Solvable Models of Interacting Chiral Bosons and Fermions on a Lattice
该研究提出一维晶格上手征玻色子与费米子的精确可解模型,发现硬核玻色子类似自由费米子,并利用玻色化与动量守恒精确求解了连续极限下的多体问题及正交性灾变。
2025-01-27 cond-mat.quant-gas
Proof of Bose condensation for weakly interacting lattice bosons
本文研究简立方晶格上弱相互作用玻色气体。我们证明了在足够低的温度下标准或零模玻色凝聚的存在。这一结果对于足够小的相互作用势和小的化学势值是有效的。我们的方法利用红外线限制适当的两点Bogolyubov的内积。我们不使用反射正性或某些扩展方法。
2018-06-05 cond-mat.quant-gas
Optimal Persistent Currents for Interacting Bosons on a Ring with a Gauge Field
本文研究了紧环阱上相互作用一维玻色子的持续流,其中旋转势垒诱导了一个人工U(1)规范场。我们表明,在中间的相互作用,持续的电流响应是最大的,由于一个微妙的相互作用的影响,由于障碍,相互作用和量子涨落。这些结果与正在进行的超冷原子气体在介观环上的实验有关。
2014-07-08 cond-mat.quant-gas
Quantum information theoretic measures to distinguish fermionized bosons from non-interacting fermions
该研究通过数值精确求解含时多玻色子薛定谔方程,结合两体关联分析与Kullback-Leibler相对熵、Jensen-Shannon散度熵等量子信息论度量,明确区分了Tonks-Girardeau极限下的费米化玻色子与无相互作用费米子,并揭示了二者在高阶关联上的差异。
2024-02-01 cond-mat.quant-gas
Strongly interacting bosons in a 1D optical lattice at incommensurate densities
研究了一维光晶格中强相互作用超冷玻色子系统的量子相变。在讨论了无公度-无公度转变后,我们着重讨论了无公度填充时出现的相变。我们发现一个丰富的相图,超流,超固体和固体(扭结晶格)相。超固体通常出现在具有长程相互作用的系统的理论研究中;我们的结果打破了这种范式,并表明它们也可能出现在仅包括短程(接触)相互作用的模型中,只要适当考虑量子涨落。
2011-06-08 cond-mat.quant-gas
Path-integral approach to the thermodynamics of bosons with memory: Density and correlation functions
扩展以前的工作,使用路径积分形式主义,我们推导出的一个粒子约化密度矩阵和两点关联函数的二次系统的玻色子,通过一般类的内存内核相互作用的表达式。应用所得结果研究了与外界可分辨质量简谐耦合的囚禁玻色子的密度、凝聚分数和对关联函数。
2021-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of two-dimensional bosons in the lowest Landau level
我们研究了约束在最低朗道能级上的短程相互作用二维玻色子的热力学。当温度高于问题的其他能量标度时,配分函数简化为可以通过经典Monte Carlo技术处理的多维复积分。这种方法充分考虑了最低朗道能级轨道的量子化。我们观察到,配分函数可以表示为一个单一的组合的热力学变量的函数,这使我们能够推导出精确的热力学关系。我们确定这个函数的渐近行为,并计算一些热力学观测数值。
2020-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Matter-wave scattering from strongly interacting bosons in an optical lattice
本文研究了光晶格中玻色子相互作用系统对物质波的散射,主要研究强相互作用区域。多体散射截面的解析表达式来自一个强耦合的扩展和站点去耦平均场近似,并比较数值得到的精确结果。在热力学极限,我们发现一个非零的非弹性截面整个莫特绝缘制度,作为玻色子-玻色子相互作用的函数二次衰减。
2015-05-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Path-integral approach to the thermodynamics of bosons with memory: Partition function and specific heat
对于一类通过一般记忆核相互作用的玻色子系统,在路径积分形式主义中导出了配分函数的递推关系。这种方法提供了一个推广到以前已知的治疗文献中的谐波耦合系统的相同的粒子。作为一个例子,结果被应用到一个简化模型的比热的开放量子系统的玻色子,谐波耦合到一个水库的可区分的虚拟质量。
2021-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Reply to the Comment by Galanakis \textit{et al} on the paper \textquotedblleft Exact bosonization for an interacting Fermi gas in arbitrary dimensions"
结果表明,Galanakis等\cite{1}在Efetov等\cite{2}的论文中提出的批评与玻色化方法无关.
2010-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamics of interacting bosons: a compact review
Gross-Pitevskii和Bogoliubov理论在描述相互作用玻色子的大系统方面的成功导致了大量的努力来严格推导这些有效的理论。在这项工作中,我们将回顾现有的相关文献中的大玻色子系统的动力学。
2022-03-30 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Matter-wave scattering from interacting bosons in an optical lattice
本文研究了一维光晶格中相互作用玻色子对物质波的散射。我们推导出解析的非弹性截面的晶格中的原子相互作用的函数的公式,采用Bogoliubov的形式主义的小凝聚耗尽。发现弱相互作用的非弹性截面线性衰减,与粒子数、凝聚体损耗和系统尺寸无关。
2014-07-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement of two interacting bosons in a two dimensional isotropic harmonic trap
计算了二维各向同性谐振子阱中两相互作用玻色子之间的纠缠。相互作用势采用二维正则化赝势模型。通过将波函数解析地分解到单粒子基,我们给出了对纠缠与散射长度的关系。我们的结果是在较早的结果,使用准二维几何的协议。
2009-10-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inelastic Multiple Scattering of Interacting Bosons in Weak Random Potentials
本文发展了三维弱无序势场中相互作用玻色子的图解散射理论。我们展示了玻色子之间的碰撞能量转移如何诱导非弹性单粒子电流的热化,经过几次碰撞事件后,它在Gross-Pitaevskii模型所描述的弹性贡献中占主导地位。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Describing systems of interacting fermions by boson models: exact mapping in arbitrary dimension and applications
我们开发了一种新的方法,使我们能够映射模型的相互作用费米子玻色子模型描述集体激发在任意维。这种映射在热力学连续时间限制下变得精确。玻色子模型既可以写成在涨落辅助场中的非相互作用玻色子模型的形式,也可以写成相互作用玻色子的超场理论的形式。我们展示了如何可以研究后者的版本使用微扰理论。使用开发的图表技术,我们比较了前两个订单的微扰理论与相应的结果为原始费米子模型,发现一个完美的协议。对于前一种表示,我们提出了一个可能适合于蒙特卡罗模拟的方案,并证明它是免费的费米子符号问题。我们详细讨论了玻色子表示的性质,并认为不应该有任何障碍,防止从一个有效的计算。
2010-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in an interacting atom-molecule boson model
研究了玻色子原子和分子相互作用的量子相变模型。使用经典的分析,我们确定了一个阈值耦合线分离的分子相和混合相。通过对能隙、von Neumann纠缠熵和保真度的研究,我们证明了这条线与量子系统基态相图中的一条边界线相关联。
2010-07-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Path integral molecular dynamics for thermodynamics and Green's function of ultracold spinor bosons
最近,路径积分分子动力学已被成功地用于考虑单组分全同玻色子和费米子的热力学。本文发展了路径积分分子动力学,模拟了三维二组分玻色子的热力学、格林函数和动量分布。作为我们的一般方法的一个例子,我们考虑在一个三维谐波陷阱的热力学多达16玻色子。对于非相互作用的旋量玻色子,我们的模拟显示了热容量的颠簸。然而,随着排斥相互作用强度的增加,我们发现热容量的凸点逐渐消失。我们相信这一模拟结果可以用具有光晶格的超冷旋量玻色子和磁场费什巴赫共振来调节粒子间的相互作用来检验。我们还计算了旋量玻色子的格林函数和动量分布。旋量玻色子的性质是超冷玻色气体中的主要问题之一,我们的工作有助于旋量玻色子的精确数值模拟。
2022-07-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Emergent Fermi sea in a system of interacting bosons
理解相互作用产生新的多体涌现态的可能方式是凝聚态物理的核心问题。我们要问的是,费米海是否能在一个受接触相互作用影响的玻色子系统中出现。基于精确对角化的研究和变分波函数,我们预测,这样的状态是可能发生时,系统的两个组件玻色子在两个维度,通过一个物种独立的接触相互作用,相互作用,暴露于一个合成的磁场的强度,对应于一个填充因子的单位。形成SU(2)单重态费米海的费米子是玻色子和量子化涡旋的束缚态,是最低朗道能级上玻色子之间相互排斥作用的结果。
2015-07-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Cyclotron dynamics of interacting bosons in artificial magnetic fields
我们从理论上研究了人工磁场中相互作用玻色子的量子动力学,在最近的超冷原子实验中,量子回旋轨道运动已被观察到。通过精确的数值模拟和微扰分析,我们发现相互作用在回旋运动中引起阻尼。阻尼时间单调依赖于相互作用和隧穿强度,而它对磁通量的依赖性是非单调的。足够强的强相互作用将使玻色子动态地定域,抑制回旋运动。我们预测的阻尼可以解释为相互作用引起的回旋运动的量子退相干。
2014-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical localization of interacting bosons in the few-body limit
量子被踢转子在非相互作用极限下具有动力学局域性。在相互作用的情况下,虽然平均场(Gross-Pitaevskii)近似显示了动力学局域化的破坏,它的命运仍然存在争议超越平均场。本文研究了少体极限下的Kicked Lieb-Liniger模型。我们表明,对于任何相互作用强度,两个踢相互作用玻色子总是动态本地化,在这个意义上说,系统的能量饱和在很长一段时间。然而,与非相互作用极限相反,玻色子的动量分布$Π(k)$不是指数局域的,而是衰减为$\mathcal C/k^4$,正如对相互作用量子粒子所预期的那样,Tan的接触$\mathcal C$在很长一段时间内保持有限。我们讨论了我们的结果将如何影响踢相互作用玻色子的实验研究。
2021-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamics of strongly interacting fermions in two-dimensional optical lattices
我们研究了有限温度下强关联费米子在二维光晶格中的性质,通过数值关联集团展开,一种计算技术,可以得到精确的结果在热力学极限。我们的分析集中在强相互作用的制度,在现场排斥的顺序或大于带宽。我们计算的状态方程,双占有率,熵,均匀磁化率和自旋相关性的温度是相似的或低于目前的光晶格实验中实现的。本文定量地分析了在二维空间中,通过平坦化俘获势和增加相互作用强度,囚禁费米子的绝热冷却。
2011-11-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nonperturbative thermodynamics of an interacting Bose gas
本文讨论具有局域排斥作用的非相对论玻色子气体的热力学。特别是,我们计算的压力,能量和熵密度,超流和冷凝分数,相关长度,比热,等温和绝热压缩性和各种声速的温度和密度的依赖性。T->0极限接近量子相变,而O(2)普适类中经典二级相变的普适临界行为决定了临界温度附近的区域。我们的非微扰流方程的基础上精确的功能重整化覆盖所有区域的相图。
2009-03-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Phase transition of interacting disordered bosons in one dimension
相互作用的玻色子一般形成超流态。在无序的存在下,它可以转化为可压缩的玻色玻璃态。本文利用玻色化和重整化群技术研究了中等相互作用下一维体系的这种跃迁。我们推导了双回路标度方程,并讨论了相图。我们发现,在过渡的关联函数的特点是在一个有限的区域内的不动点周围的泛指数。
2012-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Strongly interacting bosons in multi-chromatic potentials supporting mobility edges: localization, quasi-condensation and expansion dynamics
我们提供了一个帐户的静态和动态特性的硬核玻色子在一维晶格受到多色准周期的潜力,单粒子谱的迁移率边缘。我们使用从强相互作用玻色子到弱相互作用费米子的映射,并提供了硬核玻色子在平衡态和非平衡态的精确数值结果。在平衡状态下,我们发现该系统的行为就像一个准凝聚体(绝缘体)取决于是否费米表面相应的费米系统位于光谱区域的单粒子状态是离域(本地化)。我们还研究了初始囚禁玻色子的非平衡膨胀动力学,并证明了部分局域化的程度取决于单粒子谱。
2012-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Multi-particle Wannier states and Thouless pumping of interacting bosons
物理学中拓扑效应的研究是一个热点领域,直到最近研究人员才能够解决相互作用量子系统的拓扑性质的重要问题。但如何描述多粒子效应和相互作用效应仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们引入多粒子Wannier态的相互作用系统的共同平移对称性。我们揭示了多粒子Wannier态的移动与多粒子陈数的关系,并研究了相互作用Rice-Mele模型中两玻色子的无粒子抽运。除了两个玻色子作为一个整体单向移动的束缚态无源泵浦外,我们还发现了两个玻色子单向移动的拓扑共振隧穿,一个接一个,条件是相邻阱势偏置与相互作用能相匹配。我们的工作创造了一个新的范例,多粒子拓扑效应,并奠定了基石,检测相互作用的拓扑状态。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The Excitation Spectrum for Weakly Interacting Bosons
研究了具有弱长程排斥作用的玻色气体的低能激发谱。特别地,我们证明了小动量线性色散关系的元激发的Bogoliubov谱在平均场极限下是精确的。
2010-09-17 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Asymptotic expansion of low-energy excitations for weakly interacting bosons
我们考虑一类相互作用中的平均场标度机制的$N$玻色子系统,包括排斥库仑势。我们导出了低能本征态和相应能量的渐近展开式,它提供了对Bogoliubov理论在$1/N$中任意阶的修正。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Thermodynamics of Interacting Fermions in Atomic Traps
我们计算了在BCS和玻色-爱因斯坦凝聚端点之间的大范围磁场下,被囚禁的共振相互作用费米气体的熵随温度的变化。这为绝热扫描测温的重要技术提供了基础,并用于定量表征气体激发的演化和性质。然后,这些结果被用于校准$^6$ Li和$^{40}$ K的几个开创性实验中的温度。
2006-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el