Bose-glass to Superfluid transition in the three-dimensional Bose-Hubbard Model
本文用Monte Carlo方法研究了三维玻色-哈伯德模型中玻色玻璃到超流的转变。采用几何蠕虫算法对经典的(3 + 1)维链路电流表示进行了仿真。超流刚度和可压缩性的有限尺寸标度分析(在大到16 × 16 × 16 × 512的晶格上)与动力学临界指数z = 3的值一致,与现有的标度和重整化群参数z = d一致。我们还发现相关长度指数的值$ν= 0.70(12)$,满足关系式$ν>= 2/d$。然而,对量子临界点处的关联函数C(r,τ)的详细研究与z的该值不一致。我们推测,这种差异可能是由于这样一个事实,即关联函数还没有达到真正的渐近行为,因为在本研究中使用的晶格相对较小的空间范围。
2006-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak Versus Strong Disorder Superfluid-Bose Glass Transition in One Dimension
利用基于矩阵乘积态和量子Monte Carlo技术的大规模模拟,我们研究了零温度下一维有吸引力的硬核玻色子从弱无序到强无序的超流到玻色的玻璃转变。作为一个功能的相互作用和无序强度,我们确定了Berezinskiii-Kosterlitz-无边界临界线与两个不同的制度。在临界无序比带宽弱的小吸引力下,临界Luttinger参数$K_c$取其通用Giamarchi-Schulz值$K_{c}=3/2$。相反,一个非普适的$K_c>3/2$出现在弱连接物理相关的地方,吸引力更强。在这种强无序状态下,相变的特征是具有连续变化的特征指数$α$的自相似幂律分布的弱连接。
2017-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Quantum transitions from superfluid to insulating phases in disordered Bose systems
以海森堡$d$维无序无阻挫反铁磁体为例,讨论了$d\ge2$从磁有序(超流)到各种无序诱导绝缘相(玻色玻璃、莫特玻璃等)的量子跃迁.在玻色系统中,我们进行了缩放的考虑,以及讨论的基础上的流体动力学描述的长波长激发和假设的有序部分的系统显示分形特性附近的过渡点。我们建议,标度anadorm的奇异部分的自由能之前建议的玻色玻璃相的过渡也适用于其他过渡,如果淬火无序不产生局部不平衡的亚晶格磁化。我们表明,使用缩放的考虑,$η=2-z$和$β=νd/2$,其中$η$,$β$,和$ν$,是关联函数的临界指数,顺序参数,和相关长度,分别和$z$是动力学临界指数。这些关系在以前的玻色玻璃和莫特玻璃相的分析讨论中被遗漏了。它们特别表明,$z=d/2$用于过渡到莫特玻璃相,并且局域激发态密度显示出超普遍性(即,独立于$d$)在转变附近的行为。仅从标度分析导出,$η$和$β$的上述关系对于向随机单态相的转变也是有效的。
2023-02-24 cond-mat.str-el
Numerical study of the temperature dependence of the NMR relaxation rate across the superfluid-Bose glass transition in one dimension
研究了一维随机自旋链的核磁共振自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$随温度和无序强度的变化。在零温度极限下,系统显示出临界Tomonaga-Luttinger液体(TLL)相和局部玻色玻璃相之间的无序诱导量子相变。的$1/T_1$的研究在整个过渡使用大规模的模拟矩阵产品状态技术的基础上。我们发现这个量可以探测到跃迁和探测无量纲TLL参数$K$的值。我们还计算了NMR弛豫速率分布为每个温度和无序强度考虑。特别是,我们讨论了拉伸指数拟合的回归平衡函数,以提取实验的$1/T_1$的适用性。这里提出的结果应该提供有价值的见解,在未来的NMR实验在现实的无序自旋化合物方面。
2019-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of a three-dimensional superfluid-Mott glass transition
研究了三维粒子-空穴对称无序玻色子系统的超流到绝缘体的量子相变。为此,将一个位稀释的量子转子哈密顿量映射到一个具有柱状无序的经典(3+1)维XY模型上,并通过大规模蒙特卡罗模拟进行了分析.超流莫特绝缘体过渡的清洁,未稀释的系统是在4D XY普适类,并显示平均场临界行为与对数校正。干净的相关长度指数$ν= 1/2$违反哈里斯准则,表明无序必须是相关扰动。对于低于$p_c = 0.688392$的晶格逾渗阈值的非零稀释,我们的模拟产生传统的幂律临界行为与稀释无关的临界指数$z=1.67(6)$,$ν= 0.90(5)$,$β/ν= 1.09(3)$和$γ/ν= 2.50(3)$。临界行为的转变跨越晶格逾渗阈值控制的经典逾渗指数。我们的研究结果进行了讨论的背景下,无序量子相变的分类,以及在超流体,超导体和磁性系统的实验。
2018-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of the superfluid-Mott glass transition
研究了具有粒子-空穴对称性的稀释二维量子转子模型中零温超流到绝缘体的转变。我们映射到一个经典的$(2+1)$维XY模型与柱状无序,我们分析了通过大规模的蒙特卡罗模拟的哈密顿量。对于低于晶格逾渗阈值的稀释,该系统经历了一个通用的超流莫特玻璃化转变。与无序系统中的其他量子相变相比,其临界行为是常规的幂律类型,具有通用(与稀释无关)临界指数$z=1.52(3)$、$ν=1.16(5)$、$β/ν= 0.48(2)$、$γ/ν=2.52(4)$和$η=-0.52(4)$。这些值与早期的蒙特卡罗结果[物理学评论快报]一致并有所改进。92,015703(2004)],同时(部分)排除文献中的其他发现。作为普遍性的进一步测试,我们还考虑了经典哈密顿量的软自旋版本。此外,我们还研究了逾渗量子相变跨越晶格逾渗阈值,其临界行为是由最近的理论预测一致的晶格逾渗指数。我们将我们的结果与无序系统中相变的一般分类,我们简要地讨论了实验。
2016-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Comment to "Critical Exponents of the Superfluid-Bose Glass Transition in Three-Dimensions" by Z. Yao et al., arXiv:1402.5417v1
在这篇评论中,我们讨论了预印本Z。Yao等人(arXiv:1402.5417v1),涉及在三维中接近超流玻色玻璃量子相变的条件下,可以观察到(实验或数值)正确的临界温度指数$ϕ$。Yao等人宣布已经解决了Fisher等人[Phys.Rev.B40,546(1989)]关于$ϕ= νz \geq 2$(其中$ν$和$z$是量子相变的临界指数)的预测与最近的实验和模拟之间的矛盾,该实验和模拟显示了指数$ϕ\sim 1.1$。Yao等人的解决方案取决于声称通过改变化学势进行的$ϕ\sim 1.1$观察没有足够接近临界点以观察普遍行为。在这里,我们批判性地审视他们观察普遍行为的标准。我们表明,过去的模拟实际上是在更接近量子临界点的地方进行的,而不是姚等人的新结果; Yao et al.的自己的结果为不同的化学势是一致的,与以前的结果显示$ϕ\sim 1.1$,并没有显示出一个明确的交叉到一个不同的$ϕ$值。
2014-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Bose glass transition and spin-wave localization for 2D bosons in a random potential
本文发展了一种研究二维硬核玻色子在无规势$μ=\pm$ W中零温超流-绝缘体相变的自旋波方法。虽然在经典水平上,玻色凝聚超流体(SF)和带隙无序绝缘体之间没有干涉相,但量子涨落的引入导致了更丰富的物理学。当增加无序强度W时,玻色凝聚部分首先消失,在SF之前。然后,在有限区域内出现无间隙玻色玻璃相,直到绝缘体出现。此外,在强无序的SF制度,自旋波激发谱中的迁移率边缘被发现在有限的频率$Ω_c$与W减少,大概消失在玻色玻璃相。
2013-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum transition between magnetically ordered and Mott glass phases
以具有空间维度$d\ge2$的各向同性自旋$\frac12$反铁磁体为例,讨论了无序玻色系统中从超流到Mott玻璃相的量子跃迁.我们的分析考虑是基于一般性质的系统在临界状态下,假设系统的磁秩序的一部分,显示分形性质附近的过渡,和流体动力学描述的长波长磁振子在磁有序(“超流体”)相。我们的结果完全符合M.P.Fisher等人(Phys.Rev.B40,546(1989))提出的基于自由能分析的标度理论。我们获得了动力学临界指数的$z=d-β/ν$和$ϕ= zν$,其中$ϕ$、$β$和$ν$分别是临界温度、序参量和相关长度的临界指数。发现局域激发(分形子)的态密度显示出超宇宙(即,独立于$d$)行为。
2017-08-03 cond-mat.str-el
Extreme statistics as a probe of the superfluid to Bose-glass Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
MajuLab, CNRS-UCA-SU-NUS-NTU International Joint Research Unit(马久实验室,法国国家科学研究中心-南加州大学-新加坡国立大学-南洋理工大学国际联合研究单位);National University of Singapore(新加坡国立大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心)
本研究通过极值统计分析局部可观测量,探索无序量子链中超流到玻色玻璃相变的特征。
2025-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multifractality and Hyperuniformity in Quasicrystalline Bose-Hubbard Models with and without Disorder
针对晶体与准晶系统物理性质异同的核心问题,通过对彭罗斯和阿曼-宾克晶格上玻色-哈伯德模型的分析,揭示超均匀性可区分晶态与准晶玻色系统,且玻色玻璃相普遍存在多重分形性。
2024-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Self-consistent T-matrix approach to Bose-glass in one dimension
基于自洽T矩阵近似(SCTMA),研究了二元无序下一维非相互作用玻色子的莫特绝缘体-玻色玻璃相变.所得到的结果基本上不同于传统的情况下,盒分布的障碍。发现在任意杂质强度下都存在莫特绝缘体-玻色玻璃转变。单粒子态密度计算SCTMA的框架内,数值,和(无限无序强度)解析。一个很好的协议之间的报告,所有三种方法。我们推测,某些类型的相互作用可能会导致玻色玻璃超流转变在我们的理论缺席。
2015-12-11 cond-mat.str-el
Characterization of the Bose-glass phase in low-dimensional lattices
用数值模拟的方法研究了低维晶格中的无序玻色-哈伯德模型。我们表明,一个适当的表征有限无序集群的相图需要的概率分布的物理量的知识,而不是他们的平均值。这特别适用于确定玻色玻璃相的稳定区域,玻色玻璃相是可压缩的,但不是超流相,只要存在无序。这一结果表明,类似的统计分析也应该进行解释实验的冷气体被困在无序晶格,限制,因为他们是有限的大小。
2010-03-05 cond-mat.str-el
A Phase Glass is a Bose Metal: New Conducting State in 2D
在具有非零平均值的随机交换相互作用的量子转子模型中,三相,1)相(玻色)玻璃,2)超流体,和3)莫特绝缘体,在双临界点相遇。我们表明,接近双临界点和能量景观和相玻璃的耗散自由度之间的耦合导致在T=0的金属态。因此,相玻璃是独特的,因为它代表了由无序介导的金属状态的具体例子,即使在2D中。我们提出,实验观察到的金属相,在绝缘体和超导体之间的薄膜的范围很广,实际上是一个相玻璃。
2002-06-17 cond-mat.str-el
Disordered one-dimensional Bose-Fermi mixtures: The Bose-Fermi glass
本文用重整化群和变分方法分析了一维无序势中相互作用玻色-费米混合物。我们得到完整的相图在无公度的情况下,作为玻色子和物种间相互作用强度的函数,在弱无序极限。我们发现,该系统的特点是由几个相变之间的超流和各种玻璃绝缘状态,包括一个新的玻色-费米玻璃相,其中两个物种耦合和本地化。我们表明,动态结构因子,通过布拉格散射实验测量,可以区分各种本地化阶段和探测它们的动态。
2010-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-equilibrium magnetic response of canonical spin glass and magnetic glass
在各种各样的材料中观察到了随时间和历史变化的磁化强度,这些材料统称为玻璃态磁性系统。然而,这种系统显示出类似的非平衡磁响应可以是微观上非常不同的,它们可以通过仔细观察观察到的亚稳磁行为的细节来区分。正则自旋玻璃是这类研究最充分的成员,在过去的五十年里,在实验和理论上都得到了广泛的研究。在正则自旋玻璃中,通过在施加的磁场存在下冷却跨过自旋玻璃转变温度而获得的低温磁态被称为场冷却(FC)态。在正则自旋玻璃中的这种FC状态被广泛认为是由热力学二级相变产生的平衡态。在这里,我们证明了在正则自旋玻璃中的FC态并不是系统的真正的平衡态。我们报告仔细的直流磁化和交流磁化率测量两个典型的自旋玻璃系统,AuMn(1.8%)和AgMn(1.1%)。在FC状态下的直流磁化显示出明显的温度依赖性。此外,在低于自旋玻璃转变温度的温度范围内,磁化强度表现出明显的热滞后。另一方面,交流磁化率的温度依赖性具有明确的频率分散以下的自旋玻璃转变在FC状态通过冷却样品中的直流偏置场的存在下制备。我们进一步区分了正则自旋玻璃的FC态的亚稳态响应与完全不同的玻璃磁性系统即磁性玻璃的FC态的亚稳态响应,其中非平衡行为与一级磁性相变的动力学停滞相关联。
2020-07-21 cond-mat.str-el
Suppression of superfluidity by dissipation -- An application to failed superconductor
玻色子的基态被分为超流态、莫特绝缘体和玻色玻璃态。最近在二维超导体中的实验强烈地表明存在库珀对的第四量子态,即,玻色金属或量子金属,其中电阻率在最低温度下保持恒定。然而,对它的理论认识仍然没有定论。在本文中,我们从理论上表明,玻色子在稀极限受到耗散可以失去超流性,并保持金属,利用费曼的超流性的第一个量子化配方的图片。这一结果与二维超导体中的量子涡旋在外加磁场作用下的结果是一致的。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced reduction of the low-temperature superfluid density in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了弱磁场引起的铜氧化物超导体低温超流密度的降低。通过考虑电子电荷和电子磁动量与弱磁场的耦合,得到了电磁响应核,并将其用于计算超流密度,较好地再现了弱磁场引起低温超流密度降低的主要特征.理论还表明,弱磁场引起的低温超流密度降低的显著行为与泡利自旋极化引起的衰减和费米面d波能隙节点附近对弱磁场的非局域响应密切相关.
2011-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation and Superfluidity of magnetoexcitons in Graphene
我们提出了实验来观察玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)和准二维(2D)空间间接磁激子在双层石墨烯的超流性。假设磁场$B$较强。给出了在强磁场区的集体激发能谱、声谱以及磁激子的有效磁质量。超流密度$n_S$和Kosterlitz无相变温度$T_c$是激子密度$n$的增函数,但却是$B$和层间分离$D$的减函数.从这些计算的数值结果。
2007-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Liquid-Solid Transition and Phase Diagram of ^4He Confined in Nanoporous Glass
我们研究了纳米多孔玻璃中^4He的液-固(L-S)相变,该玻璃具有直径为2.5 nm的互连纳米孔。L-S边界由缓慢冷却和升温过程中的压力和热响应测量确定。低于1 K,冻结压力从本体冻结压力升高到1.2 MPa,并且似乎与温度无关。与T无关的L-S边界意味着局域的玻色-爱因斯坦凝聚态的存在,在这种凝聚态中,超流的长程相干性被纳米孔的狭窄性和随机势所破坏。
2007-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic and superfluid phases of confined fermions in two-dimensional optical lattices
本文研究了在二维光晶格中具有排斥相互作用的冷费米子原子的反铁磁和d波超流相。对于实验现实的参数,捕获势导致共存的磁性和超流有序相与正常相。我们研究了有趣的壳结构之间的竞争所产生的磁性和超流秩序作为填充分数的函数。在某些情况下,反铁磁性通过电荷的重新分布引起超流性。我们还演示了如何这些壳结构可以被检测到不同的反聚束下降和配对的密度-密度关联函数在膨胀实验中探测的峰值。
2007-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity of "dirty" indirect magnetoexcitons in coupled quantum wells in high magnetic field
研究了强磁场$H$中耦合量子阱中空间间接磁激子与非平衡两层电子系统的准二维超流性.在无规场中具有偶极-偶极排斥的磁激子的稀有气体的问题已被简化为在$H$依赖的有效无规场中具有磁激子的有效磁质量的无磁场的偶极激子的稀有气体的问题,该磁激子的有效磁质量是磁场和CQW参数的函数。得到了超流组分$n_{s}$的密度和Kosterlitz-无规过渡到超流态的温度$T_{c}$作为磁场$H$、层间分离$D$和无规场参数$α_{i}$和$g_{i}$的函数。对于二维磁激子系统,随着磁场$H$和阱间距$D$的增大,有效重整化无规场参数$Q$增大,超流密度$n_s$和Kosterlitz-Escherless相变温度$T_c$降低.当总激子密度$n$一定时,强磁场中$D$对$n_s$和$T_c$的抑制作用与无磁场时相反,当$D$增加时,$n_s$和$T_c$增加.结果表明,在足够大的磁场$H$或参数的障碍的存在下,在任何激子密度没有超流性。
2005-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolution of Magnetic Glass on Partial Crystallization of a Bulk Metallic Glass: Tb36Sm20Al24Co20
对成分为Tb 36Sm 20 Al 24 Co 20的稀土块体非晶合金(BMG)进行了铸态和退火态的磁化强度对比研究。铸态非晶样品显示非遍历磁化,但没有显示预期的磁性玻璃的行为。退火后,部分结晶的BMG显示出这种磁性玻璃行为。这一点得到了已建立的不等场冷却和加热测量协议(CHUF)的证实。
2012-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superfluid state of magnetoexcitons in double layer graphene structures
分析了在强垂直于层间磁场作用下,石墨烯双层结构(两个石墨烯层被一个介电层隔开)中具有空间分离组分的束缚电子-空穴对(磁激子)实现超流态的可能性.结果表明,磁激子的超流态只有在填充因子不平衡的情况下才可能出现。这种不平衡可以由静电场(外部栅极电压)产生。发现了元激发谱,并得到了Berezinskiii-Kosterlitz-Alzheelless转变温度与层间距的关系。讨论了用石墨烯双层系统代替双量子阱GaAs异质结的优点。
2009-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluidity of "dirty" indirect excitons and magnetoexcitons in two-dimensional trap
研究了具有无序和抛物型外势的二维系统中玻色子的超流相变。该理论被应用于耦合量子阱中的间接激子的实验。与激子之间的偶极-偶极排斥相比,允许随机场较大。假设外部抛物阱的斜率变化足够缓慢,以应用局部密度近似(LDA)的超流密度,这使我们能够计算在每个局部点$r$的陷阱的Kosterlitz无温度$T_{c}(n(r))$。超流相出现在圈闭中心($\mathbf{r}=0$)周围,而正常相在该区域之外。随着温度的升高,超流区域收缩,并在温度为$T_{c}(n(r=0))$时消失。无序的作用是耗尽凝聚体;在固定的温度下,超流性存在的最小激子总数随着无序的增加而增加。如果无序足够大,它可以完全摧毁超流体。对于间接激子的情况,还计算了磁场的影响。在强磁场$H$中,超流分量减少,主要是由于激子有效质量的变化。
2006-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Domain Walls as Hosts of Spin Superfluids and Generators of Skyrmions
具有易磁化轴各向异性的磁体中的畴壁被证明是自旋超流的港湾,这与它的U(1)自旋旋转对称性的自发破缺有关。自旋超流体被证明具有几个拓扑性质,这是在传统的超流体。首先,相关的相位滑移产生和破坏skyrmion遵守总skyrmion电荷的守恒,这使我们能够使用域壁作为skyrmion的生成器和检测器。第二,畴壁沿其长度方向产生磁振子的出射磁通量,该磁通量与流过畴壁的自旋超电流成比例,从而提供了操纵磁振子的方法。第三,由于磁振子和畴壁之间的自旋转移,自旋超流可以被穿过它的磁振子流驱动,导致自旋超流的磁振子操纵。通过数值模拟证实了畴壁内超流自旋输运的理论。
2017-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetothermoelectric Response at a Superfluid--Mott Insulator Transition
研究了超流--莫特绝缘体量子相变附近的有限温度磁热电响应。我们着重研究玻色-哈伯德模型的粒子-空穴对称跃迁,并将洛伦兹不变性的论证与量子玻尔兹曼计算相结合。通过一个热膨胀,我们发现,一个非零的热电张量和有限的热导率支持在这个量子临界制度。我们评论在这个问题中的奇异能斯特效应。
2006-10-25 cond-mat.str-el hep-th
Critical Energy Dissipation in a Binary Superfluid Gas by a Moving Magnetic Obstacle
研究了具有两个对称自旋分量的原子超流气体在振荡磁障碍物作用下的临界能量耗散。在一定的临界振荡频率以上,磁障碍产生自旋波激发,证明了系统的自旋超流行为。当障碍物强到足以通过自旋极化的局部饱和引起密度扰动时,在较高的振荡频率下产生半量子涡旋(HQVs),揭示了临界耗散动力学从自旋波发射到HQVs脱落的特征演化.临界HQV脱落进一步研究使用脉冲线性运动的障碍物,我们确定了两个临界速度,以创建HQVs具有不同的核心磁化。
2021-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott-Superfluid Transition for Spin-Orbit Coupled Bosons in One-Dimensional Optical Lattices
研究了自旋轨道耦合对一维光晶格中玻色子Mott-超流跃迁的影响。我们确定的强耦合磁相图相结合的精确分析和数值方法。用密度矩阵重整化群方法研究了磁结构向超流相的平滑演化。新的磁相被揭露和它们之间的相变内的超流政权进行了讨论。可能的实验检测进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observing the two-dimensional Bose glass in an optical quasicrystal
本文利用八重对称准晶光学晶格中的超冷原子实验实现二维玻色玻璃,通过相干性探测绘制弱相互作用相图并揭示其非遍历本质,验证了量子蒙特卡洛预测,为研究玻色玻璃与多体局域化及玻璃动力学联系奠定基础。
2023-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Linear mapping between magnetic susceptibility and entanglement in conventional and exotic one-dimensional superfluids
我们研究了哈伯德模型描述的一维费米子晶格系统的金属、绝缘、常规和奇异极化超流相的磁化率和纠缠之间的映射。最近的建议,通过磁化率测量确定和量化纠缠的动机,我们数值研究在零温度下的两个量之间的内在关系。我们发现了金属-绝缘体过渡和BCS-BEC交叉的签名,但最相关的结果是,对于常规和异国情调的超流体,磁化率和纠缠之间的映射是令人惊讶的简单:成反比。这种线性行为可以用来量化当前冷原子和凝聚态实验中的纠缠。
2020-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con