Magnetic phase transitions of spin-1 ultracold bosons in a cubic optical lattice
基于玻色动力学平均场论理论，研究了立方光晶格中具有反铁磁相互作用的强关联自旋1超冷玻色子。丰富的相图的系统在零温度和有限的温度下绘制出来，特别是自旋单重态冷凝物的存在被建立。有趣的是，在有限温度下，我们发现超流体可以通过一级（二级）相变被加热成具有偶（奇）填充的莫特绝缘体，类似于$^{3}$ He中的Pomeranchuk效应。此外，对于典型的实验装置，我们估计的临界温度为不同的有序相，我们的结果表明，这些阶段的直接实验观察是有前途的。
2015-08-19 cond-mat.quant-gas
Dipolar-Induced Resonance for Ultracold Bosons in a Quasi-1D Optical Lattice
本文研究了准一维超冷玻色子系统中偶极诱导共振的作用。我们首先描述了谐振阱中两个粒子的双折射效应。然后，我们考虑了一个装载超冷偶极玻色子的深光晶格。为了描述这个系统，我们引入了一个新的原子-二聚体扩展的玻色-哈伯德模型，它是一个正确地解释了量子阱的极小模型。我们分析的影响，在T=0的相图上的精确对角化的一个小尺寸的系统。我们表明，强烈影响这一相图中的α。特别是，我们预测的质量密度波发生在一个狭窄的域对应于弱的最近邻相互作用，和较强的偶极相互作用的崩溃阶段的发生。
2013-08-16 cond-mat.quant-gas
Non-Abelian gauge potential driven localization transition in quasiperiodic optical lattices
规范势是超冷原子气体系统中的一个新概念。准周期Aubry-Andre-Harper（AAH）模型是一种简单而有效的哈密顿量，它由浸没在\emph{Abelian}规范中的量子波导出，用于研究超冷原子的安德森局域化.在本工作中，我们研究了超冷原子在非阿贝尔规范下被囚禁在准周期光晶格中的局域化性质，这些性质可以用一族非阿贝尔AAH模型来描述。证明了非阿贝尔AAH模型在傅立叶变换下具有自对偶性。因此，我们分析了这种自对偶非阿贝尔准周期光晶格的局域化跃迁，揭示了所涉及的非阿贝尔规范驱动从纯离域相，然后共存相，然后最终到纯局域化相的转变。这与不支持共存相的阿贝尔AAH模型形成鲜明对比。因此，我们的结果包括一个新的见解的基本方面的安德森局域化准周期系统，从非阿贝尔规范的角度。
2019-08-19 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
Non-Abelian Topological Order in S-Wave Superfluids of Ultracold Fermionic Atoms
研究表明，在具有激光场产生的有效自旋轨道相互作用的冷费米子原子s波超流体中，在大塞曼磁场作用下，可以实现具有无隙边缘态和服从非阿贝尔统计的Majorana费米子准粒子的拓扑相.我们的方案提供了一个很有前途的方法，量子计算操纵非阿贝尔任意子通过s波费什巴赫共振。
2009-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Phases of Ultracold Bosonic Atoms in a One Dimensional Optical Superlattice
我们分析了周期性一维光学超晶格中超冷玻色子原子的各种量子相位。我们的研究是在玻色-哈伯德模型的框架下，用有限尺寸密度矩阵重整化群（FS-DMRG）方法进行的。已经进行了计算的密度和能量的变化范围很广，由于超晶格势。在相称的填充，我们发现莫特绝缘体和超流相，以及莫特绝缘体诱导的超晶格。在一个特定的无公度密度，系统被发现是在超流相共存的密度振荡的系统的参数的一定范围内。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas
Dynamic freezing of strongly correlated ultracold bosons
本文研究了超冷玻色子在光晶格中的非平衡动力学行为，其跳跃幅度J（t）=J_0 +δJ \cos（ωt），使系统在Mott-超流转变附近从超流相态转变（J= J_0+δJ）到Mott相（J=J_0-δJ）再回到量子临界点（J=J_c），并证明了玻色子波函数在特定ω值下的动态冻结。在这些值处，波函数重叠F（缺陷密度P=1-F）接近1（零）。我们提供了一个定性的解释冻结现象，显示它的鲁棒性对量子涨落和存在的陷阱，计算剩余能量和超流序参量这样的动态，并建议实验来测试我们的理论。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas
Fluctuational susceptibility of ultracold bosons in the vicinity of condensation
研究了超冷玻色气体在人工磁场$B_\mathrm{art}$作用下玻色-爱因斯坦凝聚临界区的行为。我们表明，凝析波动高于临界温度$T_c$引起的波动敏感性，$χ_\mathrm{fl}$，一个均匀的气体有一个更强的幂律发散比在一个类似的超导系统。测量这样的分歧开辟了探索超冷气体的关键属性的新途径，并有机会准确测定$T_c$。本文描述了一种测量$χ_\mathrm{fl}$的方法，它要求在$B_\mathrm{art}$中有一个恒定的梯度，并提出了一种在实验中产生这样一个场的方法。
2016-05-31 cond-mat.quant-gas
Ground-state phases of ultracold bosons with Rashba-Dresselhaus spin-orbit coupling
本文研究了具有各向异性Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合的三维超冷玻色子。我们首先对零能量下两玻色子t矩阵的梯形图进行精确求和。然后，以t矩阵作为有效相互作用，得到了玻色子在平均场中的基态相图，它是自旋轨道耦合、各向异性以及处于相同和不同赝自旋态的粒子间散射长度的函数。由此产生的相图比使用平均场耦合获得的相图具有更丰富的结构，表现出三种不同的相：平面波凝聚、条纹凝聚和不稳定相。本方法使用的t矩阵相比，使用平均场耦合的差异是显着的大散射长度，大自旋轨道耦合强度，或小的各向异性。
2012-01-09 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
Interaction induced mergence of Dirac points in Non-Abelian optical lattices
研究了正方形光晶格中超冷费米气体在经典非阿贝尔规范场作用下的性质。我们计算了系统的能谱，表明在一定强度的现场相互作用下，能谱中的Dirac点将保持相当稳定。一旦现场相互作用变得比临界值更强，狄拉克点将不再稳定，并合并成一个单一的混合点。这种合并意味着从半金属相到带绝缘体的量子相变。在现有的实验中，超冷费米子之间的在位相互作用可以通过费什巴赫共振来方便地控制。我们认为，在超冷费米气体实验中可能观察到这种显著的相互作用引起的狄拉克点的合并。
2012-09-10 cond-mat.quant-gas
Quasiadiabatic dynamics of ultracold bosonic atoms in a one-dimensional optical superlattice
研究了一维超冷玻色子原子系统在光学超晶格中的准绝热动力学。聚焦于超晶格势随时间的缓慢线性变化，系统从传统的莫特绝缘体相驱动到超晶格诱导的莫特绝缘体，在无间隙临界超流区域之间交叉。由于无间隙区域的存在，取决于淬火速度的缺陷的数量出现。我们的研究结果表明，幂律依赖类似的Kibble-Zurek机制的淬火速率的中间值。对于我们所考虑的淬火动力学的时间范围，缺陷的尺度依赖于超流区域的宽度。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Multiple-Channel Scattering Resonance of One-Dimensional Ultracold Spinor Bosons
到目前为止，超冷原子的相互作用只能在共振附近的一个特定散射通道内进行调谐，其中原子同位素的旋量结构由于典型的大磁场而被破坏。在这封信中，我们提出了一个方案，实现{ \it多通道散射共振}的超冷玻色子在一维，而仍然保持其旋量结构。MCSR是指所有不同散射通道之间的同时散射共振，包括那些破坏SU（2）和SO（2）自旋旋转对称性的散射通道。MCSR的基本成分包括3D相互作用，限制势和自旋翻转场。在MCSR附近，多体旋量系统表现出奇异的自旋密度分布和对关联，这与单通道共振附近的自旋密度分布和对关联明显不同。
2014-08-30 cond-mat.quant-gas
Analytical results for Josephson dynamics of ultracold Bosons
用半经典方法研究了双模玻色-哈伯德模型中双势阱中超冷玻色子的动力学行为。通过应用WKB量子化，我们发现的能量谱的解析结果，这是非常符合数值精确结果。它们是有效的等离子体振荡的能量范围内，无论是在拉比和约瑟夫森政权。采用反射原理和泊松求和公式，我们推导出的解析表达式的人口不平衡的动力学仅取决于系统的几个相关参数。这使我们能够讨论其特征动力学，特别是振荡频率，以及崩溃和复苏时间，作为模型参数的函数，从而加深对约瑟夫森物理的理解。我们发现，我们的公式与以前的实验观察。
2012-10-05 cond-mat.quant-gas
Dynamic formation of supersolid phase in a mixture of ultracold bosonic and fermionic atoms
研究通过数值模拟发现，在强种间吸引力下，玻色-费米混合物可动态形成超流体相，通过激发谱中Goldstone模的出现验证了相变的存在。
2025-10-24 cond-mat.quant-gas
Probing non-Abelian statistics of Majorana fermions in ultracold atomic superfluid
我们提出了一个实验，直接探测非阿贝尔统计的马约拉纳费米子编织它们在一个s波超流体的超冷原子。我们表明，不同的编织操作顺序给出正交输出状态，可以通过拉曼光谱进行区分。在s波超流体中实现Majorana束缚态需要强的自旋轨道耦合和垂直方向的可控塞曼场。我们提出了一个简单的激光配置来产生人工自旋轨道耦合和所需的塞曼场的暗态子空间。
2011-01-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Elementary excitations of ultracold soft-core bosons across the superfluid-supersolid phase transition
研究了宽参数范围内二维软核玻色子从超流到超固态的相变的零温激发谱。基于平均场计算和最近的量子Monte Carlo结果，我们证明了Bogoliubov-德Gennes方程的适用性，即使在高的相互作用强度的系统形成一个绝缘的集群晶体。有趣的是，我们的研究表明，在超固相中的纵向声子带的最大能量连接到超流体的最大能量在相变。
2013-06-12 cond-mat.quant-gas
Spectral weight suppression in response functions of ultracold fermion-boson mixtures
研究了Bogoliubov体系中超冷费米子-玻色子混合物的动力学响应，其中费米子杂质与玻色子激发态（声子）之间的相互作用在Bogoliubov近似下用一个有效的Frohlich模型描述.在杂质带和声子模相交的小动量区，发现了单粒子谱权的特征抑制。用图解法计算了布拉格谱和动量相关的力-力关联函数。我们发现，在低杂质浓度下，一维和二维系统的谱重抑制效应对它们都有很大的影响。我们表明，光谱重量抑制功能的布拉格光谱，这是以前发现的量子蒙特卡罗模拟，这不能恢复的随机相位近似，可以准确地再现的帮助下，顶点校正。
2016-08-01 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
Nonequilibrium quantum dynamics of partial symmetry breaking for ultracold bosons in an optical lattice ring trap
环上的玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋对量子猝灭的响应表现为从均匀晶格到双周期晶格的部分对称破缺。无论是宏观尺度的电流，还是微观尺度的保真度，都没有表现出临界行为。相反，对称记忆成功地识别出系统开始忘记其初始对称状态的点。我们进一步确定了低激发态激发态的对称性能量差，它与对称性记忆有关。
2019-02-13 cond-mat.quant-gas
Synthetic spin-orbit coupling in ultracold $Λ$-type atoms
考虑了具有原子-场相互作用的超冷原子系统中非阿贝尔规范势的模拟，其中原子的两个内态耦合到一个具有失谐量的第三个内态，原子与场相互作用为$Λ$组态.我们发现，如果适当地选取Rabi频率，模拟的非阿贝尔规范势可以具有与三角形组态中模拟的规范势相同的结构，这意味着我们可以在三角形组态中提出的自旋轨道耦合模拟方案的基础上设计自旋轨道耦合模拟方案。我们表明，在$Λ$组态的模拟自旋轨道耦合只能是一个类似于$p_{x}σ_{y}$的形式，即使拉比频率是不是远小于失谐。
2012-07-23 cond-mat.quant-gas
Three body on-site interactions in ultracold bosonic atoms in optical lattices and superlattices
在考虑两体在格相互作用的玻色-哈伯德模型框架下，研究了光晶格中超冷玻色原子的莫特绝缘体-超流相变.本文分析了在光晶格中三体在位相互作用对这种相变的附加作用以及在光超晶格中出现的各相之间的相变。利用平均场论和密度矩阵重整化群方法，我们得到了描述光晶格和超晶格中各种物理量之间关系的相图。我们还提出了可能的实验签名来观察三体相互作用。
2012-05-26 cond-mat.quant-gas
Observation of the Meissner effect with ultracold atoms in bosonic ladders
本文报道了在超冷原子的玻色流梯中观察到的迈斯纳效应。利用激光辅助隧穿诱导的人工规范场，我们实现了暴露在均匀磁场中的解耦梯形系统阵列。通过突然断开梯子并投射到隔离的双阱中，我们能够测量梯子每一侧的电流。对于大的耦合强度沿阶梯的横档，我们发现一个饱和的最大手征电流对应于一个完整的人工磁场屏蔽。对于较低的耦合强度，手征电流减少与预期的涡旋晶格相。我们的工作标志着低维迈斯纳效应的首次实现，此外，它开辟了探索暴露于均匀磁场的低维相互作用粒子的道路。
2014-02-04 cond-mat.quant-gas
Resonant persistent currents for ultracold bosons on a lattice ring
本文研究了在人工规范场作用下，具有定域势垒的环晶格上的一维玻色气体。通过精确对角化，我们研究了持续电流在不同的相互作用和势垒强度，为各种值的晶格填充。虽然一般的持续电流强烈抑制在莫特绝缘体阶段，他们表现出共振行为时的势垒强度成为的相互作用能的顺序。我们用一个有效的单粒子模型来解释这种现象。我们表明，这种效果是强大的，在有限的温度下，持续电流消失的温度范围。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas
Evolution of an ultracold gas in a non-Abelian gauge fields: Finite temperature effect
为了研究锶-87气体在非阿贝尔规范场下的演化，我们详细讨论了锶-87气体的冷却机制。与文献[1]中的工作不同，本文着重讨论气体的有限温度效应。此外，我们还详细描述了交叉偶极阱中原子的装载效率、蒸发冷却的定量性能以及简并费米气体的特性。
2022-09-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Superposition states of ultracold bosons in rotating rings with a realistic potential barrier
在最近的一篇论文[Phys. Rev. A 82，063623（2010）]中，Hallwood等人认为在旋转环中用强相互作用玻色子创建大的叠加态是可行的。在这里，我们详细研究了如何叠加态在双环晶格依赖于相互作用强度和势垒高度。对于后者，我们发现大的能隙和高猫质量之间的权衡。最重要的是，我们超越了δ-函数近似的势垒和显示的能隙的粒子数的有限宽度的弱势垒。这些都是实现叠加态的实验设计中的关键问题。
2011-11-07 cond-mat.quant-gas
Bosonic bright soliton in the mixture of repulsive Bose-Einstein condensate and polarized ultracold fermions under influence of the pressure evolution
排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体，其中短程相互作用由相互作用半径包含到三阶，证明了在一个狭窄的参数范围内存在亮孤子。本文研究了玻色子-费米子混合体中的孤子，其中自旋为1/2的费米子被认为是在全自旋极化的情况下。费米子通过玻色子-费米子相互作用的影响被认为是由相互作用半径的三阶。费米子本身考虑流体力学模型，包括压力演化方程。费米子之间的相互作用被认为是。相互作用半径的第一阶在欧拉方程和压力演化方程中的贡献为零，但相互作用半径的第三阶在这两个方程中的贡献为非零。排斥（吸引）玻色子-费米子相互作用产生亮（暗）费米子孤子。
2020-03-27 cond-mat.quant-gas
Controlled excitation and resonant acceleration of ultracold few-boson systems by driven interactions in a harmonic trap
研究了一维谐振子势阱中有限个超冷玻色系统的激发性质。原子间耦合的驱动导致相对运动的激发，这些激发只具有瞬时激发多体态的特定和可控贡献。选择性激发集体模式和加速的少体类似物的机制发生在共振附近。我们通过少体谱和Floquet分析研究了激发机制，以及相应的驱动频率和强度以及玻色态的初始关联对激发的影响。详细分析了两个原子的基本情况，并形成了自下而上的理解具有较高原子数的情况下的关键成分，从而检查有限尺寸的修正宏观集体振荡模式。
2011-12-20 cond-mat.quant-gas
Ising antiferromagnet with ultracold bosonic mixtures confined in a harmonic trap
我们基于正方形晶格上且存在外部谐波限制的两分量玻色子系统的量子蒙特卡罗模拟给出了准确的结果。从跳跃参数和相互作用强度，稳定的伊辛反铁磁相在均匀的情况下，在半整数填充因子，我们研究了如何存在的谐波约束的挑战实现这样的阶段。我们考虑现实的捕获频率和粒子数，并建立在何种条件下，即粒子总数和人口不平衡，反铁磁相可以观察到的陷阱。
2011-09-07 cond-mat.quant-gas
Emergence of nonlinear behavior in the dynamics of ultracold bosons
研究了相互作用超冷玻色子系统的演化，在粒子数极大的情况下，该系统表现出非线性的混沌行为。利用谱熵作为混沌的指示器，采用三种不同的数值方法：精确对角化、截断Husimi方法和平均场（Gross-Pitaevskii）近似，证明了量子噪声对非线性动力学的破坏性影响.
2015-01-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold dipolar bosons trapped in atomtronic circuits
本研究通过对角化扩展Bose-Hubbard哈密顿量，探讨了环形三阱势中少量极性玻色子的基态性质，发现偶极相互作用的各向异性及与局域相互作用的竞争导致不同基态，且纠缠依赖于粒子数，偶极相互作用可作为操控工具。
2024-06-12 cond-mat.quant-gas
Strong-coupling expansion for ultracold bosons in an optical lattice at finite temperatures in the presence of superfluidity
本文发展了一种强耦合（$t \ll U$）展开方法，用于计算在有限温度和有限场相互作用下，存在超流区的光晶格中玻色原子的密度分布.我们的结果与有限温度下的量子蒙特卡罗模拟吻合得很好。我们还证明了超流序参量由于邻近效应在陷阱中永远不会消失。在适当的温度下，我们对真空到超流转变的标度密度的计算与实验数据符合得很好。我们提出了计算每个粒子的熵作为温度的函数，可以用来校准实验中的温度。我们还讨论了与实验中证明普适量子临界标度有关的问题。
2013-08-21 cond-mat.quant-gas
Emergence of triplet orbital pairing and non-Abelian states in ultracold multi-orbital optical lattices with quadratic band touching
发现在一类二次带接触的自旋极化多轨道系统中，{\em单线态轨道配对}不稳定性都是{ \em缺失}的，这为{ \em三线态轨道配对}有序化开辟了道路.在棋盘格（1/2填充）和kagome格（1/3填充以上）中，基态为具有p波轨道配对的{\em non-Abel}态，且{ \em isotropic}相互作用可以在超冷多轨道光晶格中实现.这种系统的特殊性质被推广到更多类型的多轨道系统，其中完全带隙的{ \em非阿贝尔}态可能是基态。这些发现有助于实现拓扑量子计算。
2011-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Trapped Ultracold Bosons in Periodically Modulated Lattices
受近年来光晶格中量子气体研究的推动，我们对周期性晶格调制下的一维光晶格中超冷原子的光谱进行了全面的研究.利用含时密度矩阵重整化群方法，研究了变密度系统在不同量子相位下的晶格调制动力学响应。对于莫特绝缘状态，我们确定了几个激发过程，这提供了重要的信息的密度分布的气体。对于超流体，动力学响应可以很好地描述在局域密度近似。这种简化对于理解慢变谐振势中的强关联超流是有价值的。所有这些非均匀系统的光谱特征都可以用来检验玻色-哈伯德模型在抛物势阱中的有效性。
2011-10-08 cond-mat.quant-gas
Pathway toward the formation of supermixed states in ultracold boson mixtures loaded in ring lattices
研究了加载在环形晶格中的玻色二元混合物中超混合类孤子态的形成机制。我们的证据存在一个共同的途径，不考虑晶格位点的数量和物种间的吸引力的变化，导致系统从一个混合和离域相的超混合和本地化的，通过一个中间阶段的超混合孤子逐步出现。通过统计热力学和量子信息理论中常用的适当指标量化的两种凝聚态的混合、局域化和量子相关程度，允许人们重建具有两个特征临界线的二维混合-超混合相图。我们的分析是在一个半经典的方法，能够捕捉到的两步混合-分层过渡的基本特征，并与一个完全量子的方法。
2019-08-28 cond-mat.quant-gas
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
Dynamical response of ultracold interacting fermion-boson mixtures
我们分析了强玻色子-费米子耦合下超冷二元混合气体的动力学响应。将这个问题映射到金属/半导体电子自由度对电磁扰动的光学响应问题上，我们用图解法和量子蒙特卡罗模拟计算了强玻色-费米子耦合非微扰区相应的动态线性响应磁化率。我们评估的布拉格光谱函数以及光学电导率，并找到一个赝隙，它形成在一定的参数制度。
2014-09-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Interaction induced single impurity tunneling in a binary mixture of trapped ultracold bosons
我们研究了超冷玻色杂质与第二个更大的玻色气体相互排斥的隧穿动力学。这两个物种都被关押在一个有限大小的准一维箱势。此外，杂质玻色子经历由光晶格产生的周期性势。我们首先准备我们的二元混合物在其基态，这样的杂质和玻色气体相分离和杂质本地化成对在相邻网站的周期性电位，通过调整相互作用强度和晶格深度相应。动力学开始突然降低排斥种间相互作用的强度，从而进入一个不同的制度中的交叉图。对于特定的淬火后物种间的相互作用强度，我们发现，一个单一的杂质隧道第一个相邻的空网站，并根据淬火强度可以进一步隧道到下一个相邻的网站。有趣的是，这种效应对玻色气体的存在高度敏感，并且当玻色气体在整个动力学过程中不与杂质物质相互作用时不会发生。此外，我们还发现隧穿过程伴随着玻色气体和杂质之间的强纠缠以及杂质之间的关联。
2019-10-17 cond-mat.quant-gas
Experimental realization of ultracold Yb-$^{7}{\rm Li}$ mixtures in mixed dimensions
本文报道了超冷$^{174}{\rm Yb}$ - $^{7}{\rm Li}$（玻色子-玻色子）和$^{173}{\rm Yb}$ - $^{7}{\rm Li}$（费米子-玻色子）混合物的实验实现。它们被加载到三维（3D）或一维（1D）光晶格中，这些晶格对于重镱（Yb）是物种选择性深的，对于轻玻色子锂（Li）组分是物种选择性浅的，实现了新的混合维系统。在一维光学晶格中，$^{173}{\rm Yb}$的能带结构在$^{7}{\rm Li}$的存在下被重构。光谱测量的$^{174}{\rm Yb}$ - $^{7}{\rm Li}$混合物在三维晶格中的访问$^{174}{\rm Yb}$莫特绝缘体结构。基态种间散射长度被确定为$|a_{\rm bg}(^{174}{\rm Yb}$ - $^{7}{\rm Li})|=(1.11 \pm 0.17)~{\rm nm}$和$|a_{\rm bg}(^{173}{\rm Yb}$ - $^{7}{\rm Li})|=(1.16 \pm 0.18)~{\rm nm}$。超冷$^{173}{\rm Yb}$ - $^{7}{\rm Li}$混合物的形成和表征是在该系统中可能实现拓扑$p_x + i\,p_y$超流体的第一步。
2018-08-27 cond-mat.quant-gas
Dynamical Pruning of the Non-Equilibrium Quantum Dynamics of Trapped Ultracold Bosons
由于Hilbert空间的过度膨胀，玻色多体系统的非平衡量子动力学研究具有很大的挑战性，并对它们的理论描述和模拟提出了一个主要问题。我们提出了一种新的动态修剪方法的框架下的多配置的时间相关的Hartree方法的玻色子来解决这个问题，通过动态检测最相关的物理系统的数量状态，并相应地修改多体哈密顿量。我们讨论了两种不同的数态选择准则以及两种不同的修改哈密顿量的方法。我们的计划定期重新评估的数量状态选择，以动态地适应系统的时间演化。为了对我们的方法进行基准测试，我们研究了限制在光晶格或双阱势中的玻色粒子的非平衡动力学。结果表明，我们的方法准确地再现未修剪的MCTDHB结果，同时产生显着减少的模拟时间。这种加速在光晶格的情况下尤其明显。
2019-08-06 cond-mat.quant-gas
Quantum Pumping with Ultracold Atoms on Microchips: Fermions versus Bosons
提出了一种模拟微磁芯片阱中超冷原子介观电路中电子量子抽运的设计方案。我们计算了玻色子和费米子的量子泵浦的理论结果，确定了差异和共同点，包括几何行为和共振传输。我们分析了玻色子$^{87}$ Rb和费米$^{40}$ K原子实验的可行性，重点是可靠的原子电流测量。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Macroscopic superposition states of ultracold bosons in a double-well potential
我们提出了一个全面的描述的物理制度的超冷玻色子在双井，特别注意宏观叠加（MS）。我们使用的Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量的泛化多达8个单粒子模式来研究这些MS，解决了数值精确对角化和高阶微扰理论相结合的哈密顿量。MS位于左势阱和右势阱之间;所有原子同时位于两个势阱中并且只有两种模式的极端情况是著名的NOON状态，但我们的方法包括更一般的MS。使用更多的单粒子模式带来的问题的维度，使我们能够设置硬限制使用的原始双模式LMG模型通常在文献中处理，还介绍了一个新的混合约瑟夫森-福克制度。更高的模式引入角自由度和具有不同角特性的MS状态。
2011-11-11 cond-mat.quant-gas
Quantum Simulation of the Abelian-Higgs Lattice Gauge Theory with Ultracold Atoms
我们提出了一个光晶格中超冷玻色子原子对阿贝尔-希格斯格点规范理论的量子模拟方案。该模型包含规范和希格斯标量场，并表现出有趣的阶段有关的限制和希格斯机制。该模型可以用原子哈密顿量来模拟，首先将局部规范对称性映射到原子系统的内部对称性，即原子碰撞中的超精细角动量守恒。通过在模拟中包括辅助玻色子，我们展示了阿贝尔-希格斯哈密顿量如何有效地出现。我们分析了我们的方法在不同的实验参数的准确性，以及有限数量的玻色子的量子模拟器上的效果。最后，我们提出了可能的实验研究系统的基态在不同制度的理论，并实时测量有趣的高能物理现象。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Ultracold dipolar few-boson ensembles in a triple well trap
我们从少体从头算的角度研究了一维三势阱中超冷偶极玻色子的基态性质和隧穿动力学。我们的重点主要是在偶极玻色子的接触相互作用玻色子相比，独特的功能。观察到非常强的偶极相互作用形成井内定位。一般人口rearangement以及破碎和本地化的影响已被发现，强烈依赖于粒子数。两个粒子的能谱表现出避免交叉，导致几个不同的共振涉及不同的频带，即带间共振隧穿动力学。相应的机制进行了研究，其中包括对概率的研究，并进行本征态分析。
2012-12-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
High order exceptional points in ultracold Bose gases
我们发现，任意高阶例外点（EPs）可以实现在一个排斥相互作用的两种玻色气体在一维。通过精确求解非厄米双玻色子问题，我们证明了当系统被驱动穿越宇称-时间对称性破缺跃迁时三阶EP的存在性。我们进一步研究了含有三个玻色子的四阶EP，并将结果推广到$N$ -体系统，其中EP阶数可以高达$N+1$。在物理上，这种高阶起源于旋量玻色子中的内在铁磁关联，这使得整个系统集体表现为单个巨大的自旋。此外，我们展示了如何通过不同自旋通道中的相互作用各向异性在EP周围创建超灵敏的光谱响应。我们的工作提出了由高度可控的超冷气体制成的原子传感器的可能性。
2019-01-16 cond-mat.quant-gas
Frustrated quantum antiferromagnetism with ultracold bosons in a triangular lattice
我们提出在快晶格振荡修饰的光晶格中利用超冷原子实现具有正隧穿矩阵元的各向异性三角晶格玻色-哈伯德模型。该模型在实验可行的温度下表现出受抑反铁磁性;它介于弱相互作用的经典转子模型和硬核玻色子极限下的量子自旋1/2 $XY$模型之间。这允许探索最近预测的实验间隙自旋液相[Schmied等人，New J. Phys. { \bf 10}，045017（2008）]。
2010-01-24 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Ultracold bosons in the vicinity of a narrow resonance: shallow dimer and recombination
利用可分离双通道模型分析了磁费什巴赫共振的不同共振区。重点放在窄共振的情况下，在一个区域的中间失谐浅二聚体存在和近似的法律，包括背景散射长度的三体复合率推导。
2011-09-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
An SU(2) geometric phase induced by periodically driven Raman process in an ultracold dilute Bose gas
我们提出了一个实用的协议，以产生和观察一个非阿贝尔几何相位使用周期性驱动的拉曼过程中的超基态的原子在一个稀释的超冷气体歧管。我们的分析是基于Floquet理论在周期驱动量子系统中的最新发展和应用。模拟结果显示了SU（2）变换算符的非阿贝尔规范变换和非对易性。基于这些结果，我们提出了一个可能的实验实现与超冷稀释玻色气体。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mechanism of Tunneling in Interacting Open Ultracold Few-Boson Systems
通过数值求解含时少玻色子薛定谔方程，研究了开放的超冷少玻色子系统的隧穿动力学机制。从一个弱排斥，最初相干的两玻色子系统，我们证明了衰变动力学纳入碎裂。隧道态的波函数表现出明显的动力学稳定的模式，我们解释的分析模型。通过研究更多的玻色子和更强的相互作用，我们得出结论，隧穿衰变不是一个相干过程，并表现出丰富的现象取决于粒子之间的相互作用。
2010-05-01 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-hermitian approach to decaying ultracold bosonic systems
研究了现代原子光学的一种范式模型：光晶格中强相互作用的超冷玻色子。这个多体系统可以通过现代实验技术以受控的方式人为地打开。我们提出的结果的基础上的非厄米有效哈密顿量的量子谱进行了分析。直接获得的亚稳态多体系统的光谱，使我们能够很容易地识别相对稳定的量子态，对应于以前预测的孤子多体结构。
2013-10-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Thermal effects in light scattering from ultracold bosons in an optical lattice
研究了一维和三维光晶格中超冷玻色子系统对弱远失谐光的散射。我们展示了散射光的角分布和玻色气体在周期势中的统计性质之间的联系。角模式由二阶关联函数的傅立叶变换确定，因此它们可以用于检索关于粒子数波动和关联的信息。我们考虑了晶格中玻色气体的超流相和莫特绝缘体相，并详细分析了散射如何取决于系统维度、温度和原子-原子相互作用。
2009-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
One dimensional Bosons: From Condensed Matter Systems to Ultracold Gases
我们回顾了一维相互作用玻色子系统的物理。从精确可解模型和计算方法的结果出发，我们引入了一维玻色Tomonaga-Luttinger液体的概念，并将其与一维以上的玻色-爱因斯坦凝聚体进行了比较。我们讨论了各种扰动的Tomonaga-Luttinger液体状态以及扩展到多组分和平衡的情况下的影响。最后，我们回顾了实验系统，可以描述在一维相互作用玻色子的模型。
2011-01-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Scattering hypervolume for ultracold bosons from weak to strong interactions
通过三体散射超体积$D$，低能三玻色子的弹性散射性质进入超冷玻色气体的多体描述。我们研究这个数量相同的玻色子，通过成对的有限程势相互作用。我们的计算涵盖了从强排斥势到吸引势的制度，支持多个两体束缚态，并与现有的几个预测$D$一致。我们提出了第一个数值确认的普遍预测$D$在强相互作用的制度，其中Efimov物理占主导地位，为当地的非零范围的潜力。我们的研究结果突出了如何影响$D$的强$d$ -波或$g$ -波特性的弱相互作用制度的三体准基态。
2019-11-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Time-dependent Semiclassics for Ultracold Bosons
利用半经典Herman-Kluk传播子研究了Bose-哈伯德模型中双势阱和三势阱中超冷玻色子的非平衡态动力学，并与常用的截断Wigner近似下的经典动力学计算结果进行了比较.对于双势阱系统，我们发现半经典结果与数值精确结果非常吻合，而TWA不能再现任何波函数的恢复。三阱系统由于其经典相空间的不规则性而更难处理。在这里，偏差的TWA从确切的动力学出现，即使是很短的时间，而更好的协议是使用本文中提出的半经典方法。
2014-03-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
