Orbital superfluidity in the $P$-band of a bipartite optical square lattice
哈伯德模型在光晶格中的成功仿真激发了世界范围内的努力，以扩展其范围，以捕捉更复杂、不完全理解的多体物理场景。不幸的是，对于玻色子，费恩曼的基本“无节点”定理在非常一般的情况下预测了一个正定的基态波函数，与感兴趣的多体系统的相关性有限。围绕费恩曼陈述的一个有希望的方法是考虑具有多于一维的光晶格中的更高能带，其中由于多个轨道取向而具有其固有各向异性的轨道自由度引起结构多样性，例如，在强相关电子物质领域中高度相关。在均匀的二维光晶格中，激发带的寿命可能在100毫秒的量级，但隧穿动力学似乎不支持跨维相干性。在这里，我们报告的第一个观察到的超流体的$P$ -带的二分光学正方形晶格的$S$ -轨道和$P$ -轨道排列在棋盘图案。这使我们能够在几十毫秒的寿命内建立完整的跨维度相干性。根据晶格的小的可调各向异性，我们可以实现具有不同取向的$P_x \pm P_y$或复值$P_x \pm i P_y$序参量的实值条纹超流序参量，这打破了时间反演对称性，类似于高温超导体中提出的$π$ -通量模型。我们的实验开辟了轨道超流体的领域，以光学晶格模型的调查。
2010-08-24 cond-mat.quant-gas
Multi-orbital and density-induced tunneling of bosons in optical lattices
研究表明，多轨道效应和密度诱导隧穿效应对光晶格中玻色原子的相图有重要影响。离位相互作用导致密度诱导的跳跃，即所谓的键-电荷相互作用，其可以用有效隧穿势来识别，并且可以达到与常规隧穿相同的数量级。此外，相互作用引起的高带过程也引起强烈修改的隧道，现场和键电荷相互作用。我们导出了一个具有多轨道重整化过程的扩展的占据相关哈伯德模型，并计算了相应的相图。它大大偏离了单带玻色-哈伯德模型，并预言了超流到莫特绝缘体转变的强烈变化。在一般情况下，提出的超越哈伯德物理在玻色子晶格系统中起着至关重要的作用，并具有可调相互作用的实验观察到的影响。
2012-03-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
XYZ quantum Heisenberg models with p-orbital bosons
我们证明了如何自旋1/2 XYZ量子海森堡模型可以实现玻色子原子装载在一个光晶格的p带在莫特制度。玻色统计和p轨道波函数的对称性的结合导致一个不可积的海森堡模型与反铁磁耦合。此外，符号和相对强度的耦合特性的模型被证明是实验可调的。我们显示了丰富的相图在一维的情况下，并讨论了有限尺寸效应相关的捕获系统。最后，被认为是有关准备，操作，检测和缺陷的实验问题。
2013-11-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological order-by-disorder in orbitally degenerate dipolar bosons in zig-zag lattice
旋量玻色子提供了拓扑有序无序的宏观量子行为的概念上的简单图像：轨道简并之字形晶格中的双组分偶极玻色子的顺磁态对于朝向发展非局域隐序的轨道的无限大量子涨落是不稳定的。在宽参数区，在拓扑态附近实现了具有自发四极晶格常数的局域关联精确基态。
2014-01-24 cond-mat.quant-gas
Generating scalable entanglement of ultracold bosons in superlattices through resonant shaking
基于单位填充超冷原子的一维双阱超晶格，提出了一种通过共振晶格振动在超晶格中产生可伸缩纠缠态的方案.我们的方案利用周期性晶格调制使每个单胞中的两个原子相对于它们的轨道自由度纠缠在一起，并且超晶格中的完整原子系统变成一个二分纠缠原子对的簇。为了证明这一点，我们执行$ab \ initio$量子动力学模拟使用的多层多配置的时间相关的Hartree方法的玻色子，它占所有的原子之间的相关性。提出的二分纠缠簇表现为各种量子应用的重要资源，例如基于测量的量子计算。利用晶格振荡方法产生该纠缠态具有可扩展性强、处理速度快、对目标纠缠态具有丰富的可控性以及与现有实验技术相结合等优点。
2017-12-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Time reversal symmetry breaking of $p$-orbital bosons in a one-dimensional optical lattice
我们研究了在一维光晶格中的玻色子，该晶格在每个位置具有双重$p$轨道简并。我们的数值模拟发现一个反铁磁轨道的p $_x$ +ip $_y$，一个均匀的p $_x$莫特绝缘体相和两种超流相区分的轨道顺序（反铁磁轨道和准轨道）。反铁轨道序破坏了时间反演对称性。实验观察到的证据预测的两个不同的超流相之间的相变。我们还发现，量子噪声测量能够提供时间反演对称性破缺在第一莫特阶段的具体证据。
2012-02-25 cond-mat.quant-gas
Phases of d-orbital bosons in optical lattices
研究了玻色原子加载到各向同性正方形光晶格d带的性质。在[Y. Zhai等人，A 87，063638（2013）]，其中证明了以99%的保真度填充d带，我们提出了可以在该系统中出现的可能相的理论研究。使用Gutzwiller的三个d带轨道的animals，我们映射的Mott绝缘相的边界。对于不太大的占据，两个轨道主要被占据，而第三个轨道，一个稍高的能量，仍然几乎无人居住。在这种情况下，在超流相中，我们发现形成了一个涡晶格，其中的涡来在涡/反涡对与两对锁定到每个网站。由于旋涡的定向，时间反演对称性自发地被破缺。这种状态也破坏了离散的Z2对称性。我们进一步推导出一个有效的自旋1/2模型，描述了相关的物理最低莫特相与单位填充。我们认为，相应的二维相图应该是丰富的几个不同的阶段。我们还解释了如何产生反对称自旋相互作用，可以引起新的效果，如自旋倾斜。
2015-01-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-body correlations and natural orbital tomography in ultracold bosonic systems of definite parity
研究了具有两个单粒子态的确定宇称玻色子多体系统的自然轨道、单体相干性和两体关联之间的关系。我们发现，在宇称对称中心的局部两体关联的强度表征的数态分布和控制的非局部两体关联的结构。一个配方的实验重建的自然轨道密度和量子耗尽。这些见解的多体波函数的结构适用于预测的量子涨落引起的暗孤子的衰变。
2015-08-25 cond-mat.quant-gas
Chiral orbital magnetism of $p$-orbital bosons in optical lattices
手征磁性是在低维磁性材料中发现的一种有趣的量子现象。这不仅对理解手征性的概念很有意义，而且对自旋电子学的潜在应用也很重要。以往的研究表明，手征磁体需要同时缺乏反转对称性和自旋轨道耦合来诱导Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用。在这里，我们报告说，反演对称性破缺和轨道自由度的量子简并性的结合将提供一个新的范式来实现手性轨道磁性。通过密度矩阵重整化群（DMRG）计算，我们证明了在Mott区域，当玻色子原子加载在光晶格的$p$带时，可以发现手性轨道磁性.在冷原子实验条件下，通过简单地改变系统的反演对称性，我们的方案也显示出了很高的可调性。
2017-10-23 cond-mat.quant-gas
Ground-state entanglement of spin-1 bosons undergoing superexchange interactions in optical superlattices
研究光学超晶格双势阱中两个自旋1玻色子的基态，利用von Neumann熵和轨道数刻画两体纠缠，并通过磁场、双二次相互作用及超晶格参数调控磁相与纠缠态。
2014-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum phases of $sp^2$-orbital bosonic gases in a hexagonal lattice
研究六角晶格中$sp^2$轨道玻色气体的量子相，发现手性超流体、手性莫特绝缘体及时间反演偶绝缘相等多体相，并通过轨道交换模型和能带计算揭示其机制与实验可行性。
2023-05-11 cond-mat.quant-gas
Chiral orbital order of interacting bosons without higher bands
本研究提出耦合π通量plaquette框架，实现玻色子手性轨道序，产生手性超流体涡旋晶格，并揭示其到手性莫特绝缘体的相变。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Bosonic Weyl excitations induced by $p$-orbital interactions in a cubic optical lattice
针对玻色体系中相互作用诱导Weyl点难以实现的问题，本研究提出在三维立方光学晶格中利用$p$轨道超流体的相互作用诱导时间反演对称性破缺，构造玻色型Weyl Bogoliubov激发，且该超流体支持受拓扑保护的边缘模。
2023-03-01 cond-mat.quant-gas
$p$ orbitals in 3D lattices; fermions, bosons and (exotic) models of magnetism
我们演示了如何不同类型的$SU(3)$海森堡模型可以实现与使用的$p$轨道的三维光晶格。通过考虑一个莫特绝缘体与单位填充，动力学是很好地描述了一个有效的模型，来自微扰处理的隧道元素相对于现场的相互作用条款。这就产生了具有自由度的系统，它们是$SU(3)$群的生成元，这扩展了经常用于分析量子磁性的海森堡模型。由于玻色子和费米子情况下相互作用的不同性质，原子的选择决定了相应的有效哈密顿量的耦合将出现什么类型的各向异性。这些系统的检测和操作的实验方案，并讨论了选定的例子的基态的属性。
2014-10-28 cond-mat.quant-gas
Bosonic orbital Su-Schrieffer-Heeger model in a lattice of rings
本文研究环晶格中轨道角动量态l=1的玻色子，发现单粒子层面形成两个解耦的Su-Schrieffer-Heeger晶格并具有拓扑保护边缘态，进一步分析双玻色子相互作用下的束缚态与双占据子能带，并用精确对角化验证解析结果。
2023-05-11 cond-mat.quant-gas
Vortex macroscopic superpositions in ultracold bosons in a double-well potential
在三维双阱系统中，我们研究了轨道上的宏观叠加，而不是空间自由度。我们表明，随后的动态$N$相互作用激发超冷玻色子，这在一般情况下需要至少8个单粒子模式和${N+7 \choose N}$福克矢量，是由一个令人惊讶的小集合的多体状态。初始状态与每个井中的一半的原子，并故意在其中之一激发，引起隧穿的轴对称和横向涡旋结构。我们表明，横向涡隧道的数量级快于轴对称的，因此更实验访问。隧穿过程产生的宏观叠加只能通过它们的轨道性质和实验现实的时间内区分。
2015-03-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Truncated many-body dynamics of interacting bosons: A variational principle with error monitoring
我们开发了一种方法来描述玻色子的相互作用系统的时间演化，其中的场算子展开截断后，有限数量的$M$的模式，在严格控制的方式。利用麦克拉克伦的最小误差原理，我们找到了一个自洽的多体状态方程组。作为一个特别的好处，并在以前提出的方法的区别，目前介绍的方法有利于动态增加的轨道数量在时间演化过程中，由于这样的事实，我们可以严格监控的错误，通过增加截断维数$M$。由截断演化相对于精确演化的最小误差条件确定的附加轨道，通过最陡$constrained$下降从初始试验状态获得。
2014-12-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Residual entropy and critical behavior of two interacting boson species in a double well
基于纠缠和关联指标在量子系统分析中的重要性，我们研究了两种玻色-哈伯德二聚体在空间相分离时的平衡态和二分剩余熵.我们考虑零和非零温度制度。我们提出了不同种类的剩余熵（每一个与不同的方式划分系统），我们表明，它们严格依赖于特定的量子相表征的两个物种（超混合，混合或分层），即使在有限的温度。为了对零温度情形提供更深入的物理理解，我们应用基于su（2）相干态的全解析变分方法，并给出了一个相当好的纠缠熵近似.最后，我们证明了在非零温度下，当考虑能量本征态的限制性组合时，二分剩余熵作为关键指标的有效性是不变的。
2018-01-24 cond-mat.quant-gas
Exotic phases of interacting p-band bosons
我们研究了二维光晶格中占据第一激发p带态的相互作用玻色子模型。与研究较多的单带玻色-哈伯德哈密顿量相比，这个更复杂的模型允许与非零动量和轨道角动量的交错顺序的凝聚相关联的非平凡的超流体相，以及超流体-莫特绝缘体过渡。更具体地说，我们观察到交错的轨道角动量顺序在莫特阶段在相称的填充和超流性在所有密度。我们还观察到交错角动量超流相和条纹超流之间的过渡，沿一个方向交替的超流相。在最近的实验中观察到这两个阶段之间的过渡，然后定性地很好地描述了我们的模型。
2013-04-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-boson scattering hypervolume for a nonzero orbital angular momentum
Peking University（北京大学）
研究三体散射超体积D在非零轨道角动量下的特性及对三体重组率的影响。
2026-01-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dirac and topological phonons with spin-orbital entangled orders
基于最近的实验，我们提出了研究二维自旋轨道耦合玻色子$p$ -轨道光晶格的新量子相位和激发。轨道和自旋自由度与SO耦合竞争，产生非平凡的相互作用量子效应。我们发展了一个自洽的方法玻色子和预测的自旋轨道纠缠秩序的地面阶段，形成鲜明对比的无自旋高轨道系统。此外，我们调查的Bogoliubov激发，显示狄拉克和拓扑声子得到相应的预测不同的自旋轨道的订单。特别地，拓扑声子表现出比$p$带的单粒子带隙大几倍的体带隙，反映了相互作用对拓扑效应的增强。我们的研究结果突出了丰富的物理预测SO耦合高轨道系统，并将吸引在未来的实验努力。
2017-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement generation in a system of two atomic quantum dots coupled to a pool of interacting bosons
我们讨论了一个或两个原子量子点（量子比特）通过拉曼跃迁耦合到一个冷的相互作用玻色子池的封闭系统中的纠缠产生。该系统具有丰富的纠缠动力学，我们详细分析了一个精确的量子力学处理的问题。只有一个原子量子点耦合到玻色子池的二分设置被证明等价于两个很容易纠缠的量子比特最初处于乘积态。我们发现，池中玻色子的数量和玻色子-玻色子相互作用对系统的纠缠特性有着重要的影响。由两个原子量子点和一个玻色子池组成的三方系统简化为量子比特-量子三重态-量子比特的实现。我们认为纠缠的可能性的纯系统以及减少的跟踪出的成分之一，并显示如何可以通过改变系统参数控制的纠缠。我们证明了，如预期的那样，qutrit在两个量子比特的纠缠中起着主导作用，并且最大纠缠以非平凡的方式依赖于池的特性。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-boson Correlations in Various One-dimensional Traps
利用优化组态相互作用方法，研究了一维两个玻色子通过接触势相互作用的系统。证明了该方法的快速收敛性的捕获势的凸和非凸形状。的能谱，以及自然轨道和它们的占用数的玻色子间相互作用强度的函数中确定。纠缠特性进行了讨论，在依赖于封闭势的形状。
2010-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Unconventional superfluid order in the $F$-band of a bipartite optical square lattice
我们报告的第一个观察到的玻色子凝聚到一个$F$ -带的能量极小的二分正方形光晶格。动量谱表明，建立了一个真正的复值交错角动量超流序。相应的波函数是由交替的局部$F_{2x^3-3x} + i F_{2y^3-3y}$ -轨道和局部$S$ -轨道组成的，它们位于晶格的深阱和浅阱中，排列成棋盘的黑白区域。出现交错的涡旋电流的图案，这打破了时间反演对称性和晶格势的平移对称性。我们已经测量了不同相对深度的浅和深晶格阱的动量谱中的高阶布拉格峰的布居数，并发现与能带计算的显着一致。
2010-08-27 cond-mat.quant-gas
Orbital many-body dynamics of bosons in the second Bloch band of an optical lattice
在光学正方晶格的第二布洛赫带的两个简并能量极小点之一中制备了铷原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。随后的振荡的BEC之间的两个能量最小值的观察，这是由两个不同的碰撞过程驱动：传统的Hubbard型的现场碰撞和碰撞过程，改变了轨道的味道。振荡频率与这些碰撞相互作用的相对强度成比例，这可以容易地通过实验良好控制的单元格的变形来调谐。观察比较两个单粒子模式的量子模型和一个半经典的多波段紧束缚模拟的12x12管状网站的晶格。这两个模型再现所观察到的振荡量子多体动力学，并显示正确的依赖性的振荡频率的现场和风味变化的碰撞过程的强度之间的比率。
2021-05-08 cond-mat.quant-gas
Rotation-symmetry-enforced coupling of spin and angular momentum for p-orbital bosons
电子的内禀自旋角动量耦合具有相对论量子起源，其耦合产生于带电轨道，不携带到电荷中性原子。本文提出了一种自旋角动量耦合的自发产生机制，即自旋原子玻色子被加载到二维光晶格的$p$轨道带中。这种自旋角动量耦合源于超流体中的多体关联和自发对称性破缺，其关键成分归因于自旋通道量子涨落和近似旋转对称性。由此产生的自旋角动量纠缠超流体具有狄拉克激发。在相邻位点存在化学电势差的情况下，它提供了一种玻色子类似物，是一种受保护的拓扑绝缘体。通过动力学平均场计算，发现这种新的超流体是一种普通的低温相，并且只有在强相互作用和偶数整数填充时才让位于Mott局域化.我们表明，达到这个顺序的温度是可用目前的实验。
2018-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Renormalization group analysis of $p$-orbital Bose-Einstein condensates in a square optical lattice
利用Wilsonian重整化群研究了正方形光晶格中的$p$ -轨道玻色子系统在临界点附近的量子涨落效应，其中$p$ -轨道玻色子在非零动量凝聚，并显示出包含时间反演对称不变态和破缺BEC态的丰富相位.单圈重整化群分析生成对平均场相边界的校正。我们还发现，在$p$ -轨道系统中，量子涨落通过Coleman-Weinberg机制诱导有序相而不破坏有序相，这与普通的量子涨落对$s$ -轨道系统中平均场相界的修正有质的不同.最后讨论了这些现象在实际实验中的观察。
2014-01-20 cond-mat.quant-gas
Density wave propagation in a two-dimensional random dimer potential: from a single to a bipartite square lattice
本文研究了密度微扰在弱相互作用玻色子气体中的传播。这种二维随机二聚体模型（2D-DRDM），先前在[Capuzzi等人，Phys. Rev. A 92，053622（2015）]是从不存在杂质的单个正方形晶格到杂质数量最大且与晶格位点数量的一半一致的二分正方形晶格的无序转变。我们表明，无序相关性可以发挥至关重要的作用，在动力学的参数范围很广，允许密度波动传播的2D-DRDM晶格，即使在强无序的限制。在这样的制度中，传播速度取决于杂质的百分比，插值之间的速度在一个单一的monoperiodic晶格和在一个bipartite的。
2020-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Accurate multi-boson long-time dynamics in triple-well periodic traps
为了求解多玻色子薛定谔方程，我们采用了多组态含时Hartree方法（MCTDHB）。为了能够攻击更大的系统和/或传播更长时间的解决方案，我们实现了MCTDHB方法的并行版本，从而实现了最近提出的[Streltsov { \it et al.} arXiv：0910.2577v1]提出了如何有效地构造哈密顿量对玻色子态矢量作用的结果的新思想。研究了三势阱周期势中N=12，51和3003玻色子组成的排斥玻色子系统的实空间动力学。该系统的基态是三重碎裂的。通过突然强烈扭曲陷阱势，系统执行复杂的多体量子动力学。在很长一段时间内，它揭示了一种倾向，围绕一个三重分裂状态的振荡行为。这些振荡被量子损耗强烈抑制和阻尼。尽管观测到的动力学的丰富性，MCTDHB（M=3）的三个时间适应轨道能够描述系统的多玻色子量子动力学的短期和中期。然而，对于更长的时间，需要更多的自洽时间适应轨道来正确描述非平衡多体物理。证明了MCTDHB（$M$）方法与所用的自洽含时轨道数$M$的收敛性。
2009-10-30 cond-mat.quant-gas
Orbital optical lattices with bosons
本文简要介绍了我们最近在光晶格亚稳高Bloch带中探索玻色-爱因斯坦凝聚的实验工作。二分晶格的几何形状使我们能够实现适当的能带结构，这满足三个基本要求：亚稳态激发态的存在，充分保护碰撞带弛豫，一种机制，以激发原子最初准备在最低带适度的熵增加，和跨维隧道动力学的可能性，有必要建立沿所有晶格轴的相干性。可以选择性地填充各种能带，并且随后的热化过程导致在所选能带的最低能量状态下形成冷凝物。作为例子，讨论了二分正方形晶格中的第二、第四和第七带。在第2和第7频带中，可以调整频带几何形状，使得在第1布里渊区边缘的$X_{\pm}$点处出现两个能量不等效的简并能量最小值。在这种情况下，即使很小的相互作用能也足以锁定两个凝聚点之间的相位，从而可以出现复值手征超流体序参量，这打破了时间反演对称性。在第四带中，可以在第一布里渊区中心的$Γ$点中形成凝聚物，其可以用于探索拓扑保护带接触点。在更高波段获得轨道自由度的新技术大大扩展了可以用光晶格中的玻色子探索的多体场景的类别。
2016-01-04 cond-mat.quant-gas
Ultracold fermions in a one-dimensional bipartite optical lattice: metal-insulator transitions driven by shaking
本文描述了一个双组分一维光晶格中的费米子原子系统在外部时间周期驱动力作用下的行为。利用Floquet理论，导出了一个具有重整化跳跃系数的有效模型。在没有驱动的情况下，在半填充时表征系统的绝缘行为被动态地抑制，并且对于驱动参数的特定值，系统变成具有四个费米点的标准金属或非常规金属。利用玻色化技术研究了在位Hubbard相互作用对金属-绝缘体四费米点相变的影响。吸引力的相互作用预计将扩大政权的参数，其中非常规的金属相出现，而排斥力的相互作用减少it. This金属相是已知的Luther-Emery液体（自旋间隙金属）的排斥和吸引力的相互作用，相反，通常的哈伯德模型，表现出莫特绝缘体阶段的排斥相互作用。一维二分光晶格中的超冷费米子为实现这一研究已久的非常规金属四费米点提供了一个有趣的平台。
2014-08-31 cond-mat.quant-gas
Simulating the Palmer-Chalker state in an orbital superfluid
我们考虑了面心立方（FCC）光晶格中玻色子$s$和$p$轨道系统，预言了涨落诱导的不稳定性，该不稳定性指向电子自旋系统中最初提出的Palmer-Chalker态的轨道模拟.对于加载在FCC光晶格中的玻色子，单粒子谱具有四个简并带底，它们的磁矩在布里渊区形成四面体。在弱相互作用的制度，随后的多粒子基态，在经典水平上，根据自发产生的$p$ -轨道角动量通过真实和动量空间之间的Bravias-布洛赫对偶的四子晶格四面体超晶胞，是宏观退化的几何挫折。在经典基态上的涨落提升了它的简并度，并通过有序-无序机制选择了$p$ -轨道角动量的Palmer-Chalker有序作为量子基态.这些发现提出了在超冷原子气体中用其轨道对应物模拟帕尔默-查克态的令人兴奋的可能性。
2020-12-03 cond-mat.quant-gas
Quantum phases of spin-orbital-angular-momentum coupled bosonic gases in optical lattices
自旋轨道耦合在理解奇异量子相中起着重要的作用。在这项工作中，我们提出了一个计划，结合自旋轨道角动量（SOAM）耦合和强关联的超冷原子气体。这种设置的基本成分是SOAM耦合和拉曼诱导的自旋翻转跳跃的相互作用，由耦合不同超精细自旋状态的激光器设计。在只存在SOAM耦合的情况下，我们发现在Mott绝缘区有丰富的量子相，这些量子相支持不同类型的自旋缺陷，如自旋涡旋和反铁磁核被外自旋涡旋包围的复合涡旋。基于一个有效的交换模型，我们发现，这些竞争的自旋纹理的Dzyaloshinskiii-Moriya和海森堡交换相互作用的相互作用的结果。在SOAM耦合和拉曼诱导自旋翻转跳跃的同时存在下，出现了更多的多体相，包括倾斜反铁磁相和条纹相。我们的预测表明，SOAM耦合可以诱导丰富的异国情调的多体相位在强相互作用的制度。
2022-06-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Exact Solution of Bipartite Fluctuations in One-Dimensional Fermions
本文针对一维费米子动力学中的二分涨落，从交替态出发推导无相互作用情形方差的精确解与线性增长规律，并纳入初态不完全性解释实验，同时数值揭示相互作用会破坏线性增长。
2024-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal composite boson formation in strongly interacting one-dimensional fermionic systems
研究费米Tonks-Girardeau区中吸引型p波一维费米子的非对角性质，发现自然轨道占据数具有与外势形状无关的普适性且成对出现，揭示了由两个费米子组成的复合玻色子的形成及其配对机制。
2024-01-07 cond-mat.quant-gas
Orbital Josephson effect and interactions in driven atom condensates on a ring
在交流驱动的凝聚玻色子系统中，我们研究了一种发生在共享同一空间区域和相同内部原子结构的态之间的新型约瑟夫森效应。我们首先发展了一种技术来计算驱动相互作用多体系统的长时间动力学。对于共振频率，这种动态可以被证明是来自一个有效的时间无关的哈密顿量，这是表示在标准的创建和湮灭运营商。在共振态的子空间内，如果非驱动态是平面波，玻色子之间的局部排斥相互作用转化为有效吸引。我们应用该方法研究了相互作用对非对称驱动玻色子系统相干棘轮电流的影响。我们发现了丰富的动力学制度，其中包括拉比振荡，自陷，混沌行为。在后一种情况下，一个完整的多体计算偏离平均场的结果，预测大的量子波动的相对粒子数。
2012-07-29 cond-mat.quant-gas
Emergent Orbital Skyrmion Lattice in a Triangular Atom Array
多轨道光晶格在过去几年中吸引了迅速增长的研究兴趣，为基于轨道的量子模拟提供了诱人的机会。在这里，我们考虑玻色子原子加载在二维三角形光晶格的简并$p$轨道带。该系统用多轨道玻色-哈伯德模型描述。我们发现，在这个系统中的受限原子发展自发轨道极化，这形成了一个手征Skyrmion晶格图案在一个大的制度的相图。这与它的自旋类似物相反，后者在很大程度上需要自旋轨道耦合。Skyrmion晶格的出现在玻色动力学平均场论（BDMFT）和精确对角化（ED）计算中得到了证实。在强相互作用极限下，通过分析量子隧穿诱导的轨道交换相互作用，发现Skyrmion晶格态的产生是由于$p$ -轨道对称性和三角晶格的几何挫挫的相互作用.我们提供的轨道Skyrmion状态的实验结果，可以很容易地在冷原子实验中进行测试。我们的研究意味着基于轨道的量子模拟可能会带来他们的自旋模拟所意想不到的奇异场景。
2022-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction-induced chiral p_x \pm i p_y superfluid order of bosons in an optical lattice
在凝聚态系统中，非常规有序超导的研究由于其广泛的复杂性而变得复杂。光晶格以其特殊的精度和控制允许人们模拟超流性，避免了凝聚态物质的许多复杂性。实现非常规超流有序的一个有希望的方法是在更高的Bloch带中使用轨道自由度。在最近的工作中，发现凝聚在光学棋盘格第二能带中的玻色子可能具有p_x \pm ipy阶。在这里，我们提出的实验，提供了强有力的证据的出现的p_x \pm ipy秩序的相互作用驱动的本地p轨道。我们比较我们的观察与多波段哈伯德模型，并找到很好的定量协议。
2013-08-23 cond-mat.quant-gas
Natural orbitals and their occupation numbers for free anyons in the magnetic gauge
研究谐振子陷阱中两个非相互作用任意子基态的自然轨道性质，推导弱占据轨道渐近形式，发现占据数按幂律衰减，理论与数值高度一致。
2024-02-10 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Orbital phases of fermions in an asymmetric optical ladder
我们研究了具有耦合s和p轨道的相互作用费米子的量子阶梯。这种模型描述了偶极分子或原子被加载到双阱光晶格中，偶极矩被外场对准。这两个轨道组件有不同的跳跃。当轨道空间（s，p）被赝自旋1/2态所跨越时，它们之间的隧穿等价于部分Rashba自旋轨道耦合。通过玻色化分析，给出了一个包含无公度轨道密度波、对密度波和其它奇异超导相的丰富相图。特别是，超导性被发现在排斥制度。
2013-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
