Insulator phases of a mixture of spinor fermions and hard-core bosons
本文数值研究了自旋- $\tfrac{1}{2}$费米子和标量玻色子在硬核极限下的一维混合体。在考虑费米子-费米子排斥作用和玻色子-费米子排斥作用的情况下,我们找到了超流态和绝缘体态,并计算了它们的相图。我们确定,给定一个费米子密度$ρ_F$,绝缘体状态位于玻色子密度$ρ_B=1-ρ_F$和$ρ_B=1-\tfrac{1}{2}ρ_F$,并出现即使在没有费米子费米子耦合。此外,玻色子-费米子排斥驱动$ρ_B=1/2$的绝缘体波瓣内的量子相变。我们的预测可以在目前的冷原子实验平台上观察到。
2019-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Supersolid in a one-dimensional model of hard-core bosons
研究了一维晶格上具有次近邻跳跃和最近邻相互作用的硬核玻色子系统。在半填充时,对于相等大小的最近邻和次最近邻跳跃,该系统的基态表现出作为最近邻相互作用的函数的从键序(BO)固体到电荷密度波(CDW)固体的一级相变。移动远离半填充,我们调查的系统在无公度密度,在那里我们发现一个超固体(SS)的阶段,它具有并发的非对角长程序和密度波的顺序,这是不寻常的硬核玻色子在一维系统。利用有限尺寸密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们得到了该模型的完整相图。
2014-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Pathology of Schwinger boson mean field theory for Heisenberg spin models
本文重新分析了立方晶格上海森堡自旋模型的Schwinger玻色子平均场论。我们发现先前报道的磁有序的二阶相变点对应于自由能泛函的局部最大值。对于具有自旋$S \geq S_C$的铁磁和反铁磁海森堡模型,其中$S_C < 1/2$,平均场跃迁是从磁长程有序相到完全不相关相的一阶跃迁。除了错误地给出磁有序的一阶跃迁外,平均场论不包括具有有限短程相关的相位,从而否定了SBMFT的主要优点之一。这些病理学的相关性以外的立方晶格的其他情况进行了讨论。
2002-04-18 cond-mat.str-el
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
Topological hard-core bosons on the honeycomb lattice
本文提出了量子自旋磁体中硬核玻色子与磁振子拓扑性质之间的联系。我们利用蜂窝晶格上的Haldane类硬核玻色子作为例子。我们证明了这个系统映射到一个具有次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的自旋- $1/2$量子XY模型。我们得到了量子自旋模型的磁振子激发,并计算了边缘态、Berry曲率、热导率和自旋能斯特电导率。由于自旋变量到玻色子的映射,硬核玻色子具有与量子自旋系统相同的非平凡拓扑性质。这些结果对量子磁体中磁激发的研究具有重要意义,对理解蜂窝光晶格中超冷玻色量子气体的控制也是有用的。
2016-07-06 cond-mat.str-el
Low temperature thermodynamics of multi-flavored hardcore bosons by the Brückner approach
量子磁体的动态关联提供了有价值的信息。然而,特别是在有限的温度下,许多观察,例如,通过非弹性中子散射实验,还没有定量地了解。一般来说,带隙量子磁体的元激发是硬核玻色子,因为它们中没有两个可以占据相同的位置。先前介绍的图解布鲁克纳方法处理了有限温度下单一味的硬核玻色子。在这里,这种方法被扩展到几种(口味)的硬核玻色子。基于梯形图的方法是衡量迄今未知的严格的结果,在一维最近邻跳跃的多味硬核玻色子的热占据函数。对于低温,它工作得很好。此外,我们研究在何种程度上的方法是一个保守的近似。经验证据表明,这只在单一口味的情况下是正确的。
2015-12-14 cond-mat.str-el
Supersolid Order from Disorder: Hard-Core Bosons on the Triangular Lattice
我们研究了三角晶格上具有最近邻排斥的硬核玻色子的Mott局域化、几何阻挫和超流性的相互作用。对于这个模型在半填充,我们表明,超流性生存任意大的排斥,和对角线固体秩序出现在强相关制度从秩序无序机制。因此,这是一个不寻常的例子,一个稳定的超固相的硬核晶格玻色子在一个相称的填充。
2005-07-14 cond-mat.str-el
Ground state properties of quantum Kagome ice hardcore bosons
我们研究了量子Kagomé冰硬核玻色子,它对应于量子自旋冰哈密顿量的XY极限。我们使用大- $S$展开估计零温度热力学量的值。我们表明,我们的半经典分析是一致的有限温度量子蒙特卡罗估计。
2016-09-13 cond-mat.str-el
Spiral magnetism in the single-band Hubbard model: the Hartree-Fock and slave-boson approaches
在单带哈伯德模型下,研究了正方晶格和不同立方晶格的基态磁相图。比较了广义非关联平均场近似(Hartree-Fock近似)和Kotliar和Ruckenstein的包含关联效应的广义从玻色子近似的结果。我们考虑到相称的铁磁,反铁磁,和无公度(螺旋)的磁性相,以及相分离成不同类型的磁性相,这往往是缺乏在以前的调查。研究发现,当嵌套不存在且范霍夫奇异性远离顺磁相费米能级时,螺旋态尤其是铁磁性通常会受到相关效应的强烈抑制,直至达到非现实的大Hubbard $U$.磁相分离在磁态的形成中起着重要作用,在半填充附近,相应的相区特别宽。详细讨论了不同立方晶格的非共线和共线磁有序。
2015-11-05 cond-mat.str-el
Floating phase versus chiral transition in a 1D hard-boson model
研究了冷原子实验中硬玻色子模型中周期三电荷密度波与无序相之间的相变性质。建立在一个密度矩阵重整化群算法,充分利用硬玻色子约束,我们研究系统多达9 '000个网站和计算的相关长度和波矢量的无公度的短程关联与前所未有的精度。我们提供了强有力的数值证据表明,有一个中间浮动阶段足够远的可积Potts点,而在其附近,我们的数值数据是一致的一个独特的过渡Huse-Fisher手征普适性类。
2018-11-01 cond-mat.str-el
Excitation Spectra and Hard-core Thermodynamics of Bosonic Atoms In Double Well Optical Lattices
提出了双阱光晶格中玻色原子的一般耦合表象。在此基础上,我们研究了光晶格中玻色原子的激发光谱和热力学性质。我们发现填充因子等于1的双阱系统的激发谱可以用对应于双占据和空双阱的赝粒子组成的同时激发来描述。它表明,硬核玻色子统计必须考虑到,以正确地描述在有限温度下的平衡性质。为此,我们计算了粒子数和热容量的温度依赖曲线,其中的硬核功能清楚地显示。最后对填充因子不等于1的情况也作了简要的讨论。
2014-06-24 cond-mat.str-el
Pair Superfluid and Supersolid of Correlated Hard-Core Bosons on a Triangular Lattice
利用密度矩阵重整化群方法,系统地研究了三角晶格上具有关联跃迁的硬核玻色-哈伯德模型。确定了富基态相图。在这个相图中,由于普通的受抑玻色子跳跃和不寻常的关联跳跃之间的相互作用,存在一个超固相和一对超流相。特别地,我们发现超固相和双超流相之间的量子相变是连续的。
2012-04-15 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in a hard-core boson model
铁磁性的问题-与基态与最大的总自旋-讨论的框架中的一个硬核模型,它禁止占用在每个网站与一个以上的粒子。结果表明,有限正方晶格上铁磁性的出现主要取决于粒子的统计性质。费米子(电子)导致众所周知的有限空穴密度的不稳定性,而对于玻色子(自旋)铁磁性似乎是稳定的所有空穴密度。
2005-02-16 cond-mat.str-el
Hard-core bosons in one-dimensional interacting topological bands
利用精确对角化方法研究了不同填充因子下一维相互作用拓扑带中的硬核玻色子。在填充因子$ν=1$和现场哈伯德相互作用的存在下,我们没有发现玻色子拓扑相的存在,这是在相反的费米子的情况下的迹象。相反,通过研究动量分布和凝聚分数,我们发现一个超流(SF)莫特绝缘体过渡驱动的哈伯德相互作用。在填充因子$ν=1/3$和长程相互作用的存在下,我们确定了玻色子分数拓扑相(FTP),其基态的特征在于三重简并和量子化的总Berry相,这是非常相似的费米子的情况。最后,通过将硬核玻色子映射为无自旋费米子,讨论了不同填充因子下硬核玻色子行为不同的原因。这些结果可以在冷原子实验中实现。
2013-04-15 cond-mat.str-el
Quantum phases of hard-core bosons in a frustrated honeycomb lattice
利用精确对角化计算,我们研究了蜂窝晶格上硬核玻色-哈伯德-哈洛模型的基态相图。这允许我们探测Varney等人(2011 Phys. Rev. Lett. 107 077201),对各种变化,在原来研究的哈密顿。
2012-11-29 cond-mat.str-el
Ground-state Energies of Spinless Free Fermions and Hard-core Bosons
我们比较了玻色子和费米子的基态能量与相同形式的哈密顿量。如果两者都不相互作用,玻色子的基态能量总是较低,这是由于玻色-爱因斯坦凝聚。然而,当玻色子确实相互作用时,这种比较就不平凡了。我们首先证明,当跳跃是unfrustrated(所有的跳跃幅度是非负的),硬核玻色子仍然必须有一个较低的基态能量比费米子。当跳跃受阻时,玻色子可以有比费米子更高的基态能量。我们严格证明,这种反转确实发生在几个例子中,使用各种技术。
2013-07-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing density-wave orders in a one-dimensional hard-boson model
我们描述了零温度相图的玻色子模型,占据网站的线性链,它服从硬排斥约束:任何两个最近的邻居网站可能有最多一个玻色子。我们的模型的一个特例最近被提出作为一个"倾斜"莫特绝缘体的原子被困在一个光晶格的描述。我们的量子哈密顿量产生巴克斯特的硬平方模型的传输矩阵。借助于一些特殊情况的精确解和数值研究,我们得到了一个包含周期为2和3的长程密度波序态和一个浮动的无公度相的相图。各种量子相变的临界理论。作为一个副产品,我们展示了如何计算的Luttinger参数在可积理论与硬排斥约束。
2003-09-21 cond-mat.str-el
Finite temperature line-shapes of hard-core bosons in quantum magnets: A diagrammatic approach tested in one dimension
量子磁体中的动力学通常可以用玻色子激发服从硬核约束的有效模型来描述。这样的模型可以系统地推导出重整化方案,如连续酉变换或变分方法。即使在没有进一步相互作用的情况下,核心约束也使核心玻色子的动力学变得不平凡。在这里,我们开发了一个系统的图解方法,在有限温度下的硬核玻色子的光谱特性。从膨胀的热激发玻色子的密度在一个系统中的能隙,我们的方法导致的梯形图的总和。从概念上讲,这种方法并不局限于一维,但一维的情况下提供了一个机会,通过比较,通过映射到乔丹-维格纳费米子获得的确切结果来衡量的方法。特别是,我们提出的结果在有限温度下的单粒子光谱函数的热加宽。发现在高温下的线的形状是不对称的,随着温度的升高,分散体的带宽变窄。此外,热激发玻色子的总数计算和比较各种近似和分析结果。因此,引入了一种灵活的方法,该方法也可以应用于更复杂和更高维的模型。
2014-08-11 cond-mat.str-el
Double exchange model in cubic vanadates
我们研究了双交换机制对金属C型反铁磁(C-AF)相稳定性的作用,这是在空穴掺杂La $_{1-x}$ Sr $_x$ VO $_3$中实验观察到的。双交换模型将xy轨道中的局域电子视为经典的S=1/2自旋,其通过Hund交换$J_H$与部分填充$t_{2g}$轨道中的yz/zx电子相互作用。考虑到$U$电子之间的在位库仑排斥作用,利用从玻色子方法,我们证明了C-AF和金属相的稳定性是由于在简并和部分填充的$t_{2g}$轨道上的跳跃特性。
2006-04-15 cond-mat.str-el
Spin wave theory for 2D disordered hard-core bosons
本文提出了一种硬核玻色子的自旋波方法,用于研究随机势场中的二维玻色子局域化问题。在简要回顾了计算1/S校正观测量的方法之后,讨论了随机现场能量的情况。而平均场的解决方案不显示玻色玻璃(BG)的阶段,1/S修正捕捉BG物理。特别是,SW激励的本地化进行了讨论,通过参与率的倒数。
2013-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Exact operator Hamiltonians and interactions in the droplet bosonization method
本文利用液滴玻色化方法,导出了一维任意色散关系的多体费米子系统的玻色化哈密顿量的精确形式。对于动量中的单粒子哈密尔顿多项式,玻色化哈密尔顿是玻色“边界”场中高一次的多项式,并且包括次级低阶项和导数项。这推广了无质量相对论和非相对论费米子(分别为二次和三次玻色子哈密顿)的已知结果。我们还考虑了两体相互作用,并证明了它们导致有趣的集体行为和相变在费米海。
2014-03-24 cond-mat.str-el hep-th math-ph
"Bad Metal" Conductivity of Hard Core Bosons
二维硬核玻色子在高温电阻态半填充时会受到强散射。动态电导率的计算使用非微扰工具,如连分数,级数展开和精确对角化。我们发现一个大的温度范围内线性增加的电阻率和广泛的动态电导率,标志着玻尔兹曼-德鲁德准粒子输运理论的崩溃。在零温时,动态电导率的高频峰出现在“Higgs质量”间隙上方,对应于序参量大小涨落。我们讨论了硬核玻色子的导电性和铜氧化物的唯象特征之间的明显相似性,包括霍姆斯等的普遍标度。等人(Nature 430,539(2004))。
2009-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent supersolid phase of hard-core bosons on the triangular lattice
本文研究了三角晶格上具有无阻跳跃($t$)和最近邻排斥($U$)的硬核玻色子。在半填充时,系统经历零温度($T$)量子相变,从小$U$的超流相到以$2t$为单位的$U_c \approx 4.45$的超固体。这种超固相打破了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$模式中的晶格平移对称性,并且非常稳定--实际上,我们的结果的平滑外推表明,对于任意大的$U/t$,超固相仍然存在。
2005-05-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum information analysis of quantum phase transitions in a one-dimensional V1-V2 hard-core-boson model
数值研究了具有最近邻和次最近邻相互作用的硬核玻色子模型中的纠缠熵和量子保真度。利用精确对角化和密度矩阵重整化群,研究了相互作用对该模型的纠缠熵和保真度敏感度的影响。我们的注意力集中在寻找三个量子相变。结果表明,纠缠熵的一阶导数可以表征所有三种相变,而保真度磁化率不能表征有限尺寸系统中从超流到键序的相变.
2012-12-06 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic multicriticality near Kekulé valence-bond ordering in honeycomb lattice
分析了当强相互作用的无带隙狄拉克费米子具有与Kekulé价键固体(KVBS)成核和电荷密度波相当的成核倾向时,出现手征对称性增大的量子多临界点(MCP)的可能性($N_b=1$)或$s$波配对($N_b=2$)或反铁磁体($N_b=3$),其中$N_b$计数玻色子序参数分量的数目。除了由于离散的$Z_3$对称性的破缺而出现在KVBS序参量描述中的立方项之外,量子涨落在高对称性MCP附近产生新的立方顶点。所有的立方项在接近三维空间的裸能级上都是强相关的,对此我们对耦合Gross-Neveu-Yukawa场论进行了首阶重整化群分析.我们表明,由于非平凡的汤川之间的无间隙玻色子和费米子自由度的相互作用,所有的立方项最终成为无关的$O(2+N_b)$对称MCP,近两个空间维度,其中$N_b=1,2,3$。因此,在KVBS有序附近具有扩大的$O(2+N_b)$对称性的MCP是稳定的。
2019-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th