Metal-insulator transition and quantum magnetism in the SU(3) Fermi-Hubbard Model: Disentangling Nesting and the Mott Transition
本研究通过数值方法揭示二维SU(3)费米-哈伯德模型在1/3填充下的量子临界点及多重磁性转变,并解耦了莫特转变与嵌套效应,为相关实验提供理论指导。
2023-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Characterization of Mott-insulating and superfluid phases in the one-dimensional Bose--Hubbard model
利用强耦合微扰理论、变分集团方法(VCA)和动力学密度矩阵重整化群方法(DDMRG)研究了一维玻色-哈伯德模型在Mott绝缘相和超流相中的静态和动态性质.从冯诺依曼纠缠熵,我们确定的中心荷和过渡点的前两个莫特叶。我们的DMRG结果的基态能量,动量分布函数,玻色子关联函数衰减,莫特间隙,和单粒子谱函数的再现非常好的强耦合展开到五阶,并通过VCA与集群多达12个网站,只要之间的比率跳跃幅度和现场排斥,t/U,分别小于0.15和0.25,分别。此外,在超流相,VCA很好地捕获基态能量和线性声子模式的声速。这种比较为这些方法的适用范围提供了权威性的估计。在Mott相的强耦合理论中,动力学结构因子是由具有吸引势的有效单粒子问题的解得到的。由此产生的共振表现为双峰结构接近布里渊区边界。这些高能量的功能也出现在超流相,其特征在于在小动量和能量的一个明显的声子模式,如Bogoliubov和场论预测。在一维空间,单粒子和双粒子动态关联函数中没有振幅模的痕迹。
2012-05-30 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
Filling-driven Mott transition in SU(N) Hubbard models
利用动力学平均场论(DMFT)和数值重整化群(NRG)方法研究了SU(N)Fermi-哈伯德模型中金属相和顺磁绝缘相的填充驱动Mott跃迁.压缩性表现出显著的温度依赖性:在临界温度附近,它在接近绝缘相的金属相中强烈增强。我们表明,这种可压缩性增强与准粒子峰的局部谱函数的热抑制。我们还解释了准粒子峰的不对称形状源于基本的doublon-holon动力学的不对称性。
2017-10-11 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
Probing spin dynamics from the Mott insulating to the superfluid regime in a dipolar lattice gas
我们分析了光晶格中非平衡大自旋偶极原子玻色气体的自旋动力学。我们观察到一个平滑的交叉从一个复杂的振荡行为的指数行为在整个莫特超流过渡。虽然这两种制度都很好地描述了我们的理论模型,我们提供的数据在中间制度中,偶极相互作用,接触相互作用,和超级交换机制竞争。在这种强关联的状态下,自旋动力学和输运是耦合的,这对量子磁性的理论模型提出了挑战。
2015-07-15 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
Mott insulator dynamics
在平均场近似下,研究了含时外势场中格点玻色气体的流体力学性质。莫特绝缘区域可以熔化的条件下,和局部密度调整到新的电位,被确定。在电压突然切换的情况下,发现莫特绝缘体保持绝缘,并且如果切换太突然,密度将不会调整。这是因为太快的电流导致布洛赫振荡型电流反转。对于穿过Mott绝缘云的搅拌器,可以看出,只有当搅拌器在超流区域中启动并且速度与隧道效应设定的时间尺度相当时,莫特绝缘体才会受到影响。
2011-06-13 cond-mat.quant-gas
Simulation of classical Ising-like magnetism with a Mott insulator of paired atoms
基于莫特绝缘体背景的二分量玻色或费米-哈伯德模型对XXZ模型的量子模拟已广泛应用于超冷中性原子的量子磁性研究。在大多数情况下,对角自旋-自旋相互作用总是伴随着大的自旋交换相互作用,这阻碍了低温下长程磁序的形成。在这里,我们表明,自旋交换相互作用可以强烈地减少在莫特绝缘体的成对原子,而对角自旋相互作用不受影响。因此,有效磁场模型非常接近于教科书中精确的经典伊辛模型。我们分析了实验上可实现的$\mathrm{{}^{6}Li}$的三分量哈伯德模型,该模型具有两个超精细能级原子在晶格中配对。我们发现,在低温下,这种三分量Fermi-哈伯德模型的长程反铁磁序比典型的二分量Fermi-哈伯德模型的长程反铁磁序强得多.讨论了在成对玻色原子的莫特绝缘体中模拟精确的二维铁磁伊辛模型的可能性。我们的结果对超冷中性原子在热平衡下的长程类伊辛磁性的实验研究有一定的参考价值。
2022-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Thermally induced coherence in a Mott insulator of bosonic atoms
传统观点认为,温度升高会导致量子相干性降低。利用有限温度微扰理论和对强关联玻色Mott绝缘态的精确计算,我们给出了一个可以在光晶格实验中探索的实际反例:Mott绝缘相的短程相干性可以随着温度的升高而显著增加。我们证明,这种现象源于热产生的缺陷,可以轻松隧道。由于近零温度的相干特性已被高精度地测量,我们希望这些结果在目前的实验中是可验证的。
2010-11-19 cond-mat.quant-gas
Dynamics and evaporation of defects in Mott-insulating clusters of boson pairs
由玻色-哈伯德模型控制的晶格中排斥结合的粒子对可以形成稳定的不可压缩的二聚体簇,其对应于有限尺寸n=2的莫特绝缘体。在这里,我们研究的动态空穴缺陷在这样的集群对应的不成对的粒子,可以共振隧道的集群到晶格真空。由于玻色子统计,未成对粒子在团簇内外具有不同的有效质量,并且空穴缺陷从团簇边界的“蒸发”只有当它们的准动量在一定的透射范围内时才是可能的。我们发现,准热化的空穴缺陷发生在催化粒子缺陷的存在下,从而净化莫特绝缘集群。我们研究了一维系统的动力学分析技术和数值精确的t-DMRG模拟。我们推导出一个有效的强相互作用模型,使系统动力学模拟更长的时间。我们还讨论了一个更一般的情况下,两个玻色子物种减少到费米哈伯德模型在强相互作用限制。
2011-12-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exploring spin-squeezing in the Mott insulating regime: role of anisotropy, inhomogeneity and hole doping
本研究针对光晶格中双内态超冷玻色原子体系,探索强相互作用莫特绝缘态下自旋压缩的动态生成机制,分析了各向异性相互作用、非均匀磁场的作用,以及空穴掺杂等因素对自旋压缩的限制,为量子精密测量相关实验提供理论参考。
2024-05-06 cond-mat.quant-gas
Mott-insulating phases of the Bose-Hubbard model on quasi-1D ladder lattices
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学);Aegiq Ltd.(Aegiq有限公司)
研究准一维阶梯晶格上Bose-Hubbard模型的Mott绝缘相,揭示相边界和相区分方法,展示一维结构映射到高维系统的影响。
2026-02-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Capillary Waves at the Superfluid--Mott Insulator Interface
讨论了超流体与Mott绝缘态超冷原子界面的量子涨落。边界的波动是由于一种新型的表面模式,其频谱是类似的(但不相同),经典的毛细波。相应的量子毛细管长度设定了超流体通过邻近效应渗透到莫特绝缘区的尺度,并且可能是几个晶格间距的量级。它决定了由于量子涨落而引起的界面宽度的典型大小,这可以从光晶格中超冷原子的单点成像中推断出来。
2011-10-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluid to Mott transition in a Bose-Hubbard ring: Persistent currents and defect formation
在这里,我们重新审视Kibble-Zurek机制的超流玻色子慢慢地驱动整个过渡到莫特绝缘相。利用含时变分原理和树张量网络相结合的方法,我们研究了在32个格点上具有人工经典规范场的一维环形玻色-哈伯德模型中退火过程中的电流.我们发现,超流电流显示,在最初的减少,持续振荡的生存,即使当系统内的莫特绝缘相。我们证明了这种振荡的振幅与剩余能量有关,表征了在跨越量子临界点时产生的缺陷,而它们的频率与莫特绝缘相的谱隙相匹配。我们的预测可以在未来的原子电子学实验中得到验证中性原子在环形陷阱。我们相信,所提出的设置提供了一个有趣的,但简单的平台,研究非平衡量子动力学的持续电流的实验。
2019-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph