Quantum phase transitions in optical lattices beyond Bogoliubov approximation
在变分微扰理论的双圈近似下,利用普通玻色哈伯德哈密顿量研究了光晶格中的量子相变。与简单的Bogoliubov或Hartee-Fock- Popov近似相比,我们证明了这种近似能再现超流莫特绝缘体的相变.研究了超流率和每个粒子的基态能量随模型输入参数的变化。
2012-05-16 cond-mat.quant-gas
Superfluid-insulator transition of two-dimensional disordered Bose gases
研究了零温下存在关联无序的二维弱排斥玻色气体。使用大规模的模拟,我们表明,低能量Bogoliubov累积态密度保持二次临界无序强度,超过该指数与无序依赖指数$β<2$的幂律集。我们将这种阈值行为与从超流体到玻色玻璃的过渡相关联,并将所得的平均场相图与标度律和平均场密度分布的T-Fermi渗流阈值进行比较。
2014-10-27 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov Theory for a Superfluid Bose Gas Flowing in a Random Potential: Stability and Critical Velocity
研究了弱相互作用玻色气体在随机势场中流动的稳定性和临界速度。通过将Bogoliubov理论应用于具有定常流动的无序玻色系统,确定了凝聚密度和超流密度作为无序强度、流速和温度的函数。根据流体动力学激励谱计算了稳定流变为不稳定流的临界流速。我们还表明,在二维的临界速度强烈依赖于系统的大小。
2017-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
A grand-canonical approach to the disordered Bose gas
我们在巨正则热力学和Bogoliubov理论的框架下研究了无序相互作用玻色子的问题。我们计算了凝聚态和非凝聚态粒子的分数,以及由于相互作用和无序引起的可压缩性和声速的修正。有两个小参数,无序强度相比,化学势和稀释气体参数。
2014-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Superfluid-insulator transition in weakly interacting disordered Bose gases: a kernel polynomial approach
本文提出了一种基于核多项式方法的迭代格式,用于有效地计算Bogoliubov理论中弱相互作用玻色气体的单体密度矩阵。利用该方案分析了一维和二维无序玻色子的相干性质。在一维几何中,我们研究了超流体和玻色玻璃之间在弱相互作用下的量子相变,并且我们恢复了Fontanesi等人[Phys.Rev.A81,053603(2010)]使用直接光谱方法表征的相边界的标度。核多项式格式也被用来研究二维几何中的无序诱导的凝析亏损。我们的方法铺平了道路,玻色气体的相干特性的分析在二维和三维的超流绝缘体过渡。
2013-05-15 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov excitations driven by thermal lattice phonons in a quantum fluid of light
本研究针对固态承载的光量子流体,通过理论实验联合分析发现晶体振动声子与凝聚体耦合的独特热传递机制,会产生大量元激发且零温下仍有贡献,为相关系统提供完整研究框架,助力实现光子真空涨落主导区域。
2024-04-17 cond-mat.quant-gas
Interacting heavy fermions in a disordered optical lattice
利用简化的双势阱模型和杂化平均场论,研究了无序对光晶格中近藤晶格模型下超冷碱土原子的影响.无序引起的缩小,甚至完全关闭的杂化间隙已被预测和系统的可压缩性也进行了研究的金属和近藤绝缘体相在无序势的存在下。为了与实验情况相联系,我们数值求解了具有外部谐波陷阱的无序Kondo晶格模型,并显示了Kondo绝缘体平台的熔化和低密度下的可压缩性异常。
2014-12-09 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature superfluid depletion of disordered Bose gases
Deutsche Akademie für Metrologie beim Bayerischen Landesamt für Maß und Gewicht(巴伐利亚州计量与度量局下属德国计量学院)
该研究通过非均匀博格里乌夫理论,计算了有限温度下无序玻色气体的正常流体密度,并给出了无序修正的解析表达式。
2026-10-14 cond-mat.quant-gas
Controlled localization of interacting bosons in a disordered optical lattice
研究表明,即使在无序的情况下,光晶格中相互作用的超冷原子的隧穿和局域化性质也可以通过控制快速振荡力来控制。我们的计算是基于时间相关的薛定谔方程的精确解,使用Floquet形式主义。我们的研究结果的影响,更大的系统和控制无序相互作用玻色子系统的相图的可能性进行了讨论。
2009-11-18 cond-mat.quant-gas
Pseudo-time-reversal-symmetry-protected topological Bogoliubov excitations of Bose-Einstein condensates in optical lattices
光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogoliubov激发可能具有类似于AII类费米子中的拓扑绝缘体的能带拓扑。使用的语言的克莱因空间理论,这种拓扑性质被证明是由一个伪的时间反演对称性,是伪反酉和平方$-1$,与相关的散装拓扑不变也是一个$\mathbb Z_2$指数保护。我们构建三个等价的表达式,涉及Pfronan,伪时间反演极化,最实际的,Wannier中心流,所有采用从费米子的情况下,这里定义的伪内积。在存在一个额外的伪酉和伪厄米特反演对称性,一个更简单的表达式。然后,我们研究了两个玩具模型可行的冷原子平台上,以数字确认体边界对应。本文提出的Krein空间方法是研究各种保序拓扑玻色Bogoliubov带的普遍方法。
2020-10-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bath mediated decay of density waves in a disordered Bose lattice gas
受最近实验的启发,我们研究了无序光晶格中玻色子与无无序原子池相互作用的动力学。随着熔池中颗粒数量的增加,存在“局部”和“遍历”行为之间的过渡,其特征在于初始密度波的长时间行为。我们用随机平均场论模拟动力学,再现实验的中心观测结果。我们研究的一个关键结论是,颗粒损失起着重要作用。
2021-04-26 cond-mat.quant-gas
Engineering the Bogoliubov Modes through Geometry and Interaction: From Collective Edge Modes to Flat-band Excitations
提出利用相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体超晶格工程化晶格模型,证明其零温激发动力学方程可类比为不含时薛定谔方程,从而模拟紧束缚模型,并成功构建了支持拓扑边缘模式的一维SSH晶格和具有平带激发的二维Lieb晶格。
2024-08-12 cond-mat.quant-gas
Light scattering from ultracold gases in disordered optical lattices
我们考虑有限温度下双色光晶格中的玻色子气体。随着次级晶格振幅的增大,单粒子本征态变得局域化。在非相互作用极限和强相互作用极限下,用精确方法计算了正则配分函数,分析了超流相、局域相和强相互作用气体的统计性质.我们表明,这些阶段可以区分在实验中使用非共振光散射。
2012-01-25 cond-mat.quant-gas
Adiabaticity when raising a uniform 3D optical lattice in a bimodal Bose-Einstein condensate
利用含时Bogoliubov方法,研究了超流弱相互作用下三维含时光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的绝热性.我们发现,提高晶格势的高度可以耦合的Bogoliubov哈密顿量的基态的激发态与两个准粒子的相反的准动量。在两个分量中的相互作用和密度的对称情况下,这些表示其中两个分量异相振荡的声波。我们发现一个解析表达式的绝热时间,其依赖于在每个组件中的原子的分数和它的标度与系统的大小。
2018-08-28 cond-mat.quant-gas
Lattice modulation spectroscopy of strongly interacting bosons in disordered and quasi-periodic optical lattices
计算了无序或准周期光晶格中强排斥一维玻色子的吸收谱。在相称填充时,莫特绝缘体的粒子-空穴共振随着无序强度的增加而加宽。在非相称的情况下,映射到安德森模型的问题,使我们能够研究玻色玻璃相。令人惊讶的是,我们发现,在这两种情况下,弱和强无序的微扰处理,在所有频率给出了一个很好的描述。特别是我们发现,在热力学极限的红外吸收率是频率的平方。这个结果是出乎意料的,因为对于其他量,如一维系统中的电导率,微扰理论仅适用于高频。我们讨论了应用到最近的实验光晶格系统,特别是谐波陷阱的效果。
2009-07-21 cond-mat.quant-gas
Inhomogeneous mean-field approach to collective excitations in disordered interacting bosons
我们开发了一个非均匀的量子平均场方法的行为的集体激发在两个维度的超流莫特玻璃量子相变,补充最近的量子蒙特卡罗模拟[物理。{ \bf 125},027002(2020)]。在二次(高斯)近似下,Goldstone(相位)和Higgs(振幅)模式完全解耦。每一个描述了一个无序的Bogoliubov哈密顿量,可以解决一个非齐次多模Bogoliubov变换。我们发现,希格斯模式是空间本地化的两个阶段。相应的标量谱函数显示了一个宽峰,这是非临界的,在这个意义上,它的峰值频率不软化,但保持非零的量子相变。相比之下,最低能量的Goldstone模式在超流相中离域,导致零频率谱峰。我们将这些发现与量子蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。我们还将它们与玻色子激发的本地化的一般结果,我们讨论了我们的方法的限制和一般性。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov theory of interacting bosons on a lattice in a synthetic magnetic field
从理论上研究了紧束缚光晶格中相互作用中性玻色子冷原子系统的人工规范势问题。使用玻色-哈伯德模型,我们表明,一个有效的磁场导致超流相的同时空间秩序,我们分析了使用Bogoliubov理论。这给出了量子和热涨落方面的一致展开,其中最低阶给出了确定冷凝物构型的Gross-Pitaevskii方程。我们应用基于磁对称群的分析来显示这种配置的空间结构如何取决于磁场和晶格之间的相互作用。高阶描述准粒子激发,其频谱结合了霍夫斯塔德蝴蝶的复杂性与超流相的特征。我们使用的冷凝物的耗尽,以确定我们的近似的有效性范围,并找到一个估计的发病的莫特绝缘体相。我们的理论提供了具体的实验预测,飞行时间成像和布拉格光谱。
2010-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Bogoliubov depletion of the fragmented condensate in the bosonic flux ladder
本文从理论上分析了最近在特殊设计的光晶格中用超冷原子实现的流梯系统中弱相互作用玻色子的基态[M. Atala等人,10,588(2014)]。有人认为,系统参数对应于所谓的“涡旋相”,基态是一个破碎的凝聚。我们研究了这种凝聚的Bogoliubov耗尽,并讨论了边界条件的作用。
2016-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum criticality in disordered bosonic optical lattices
利用精确的玻色-费米映射,研究了囚禁无公度光晶格中一维硬核玻色子基态密度分布的普适性质和有限温度量子临界行为.通过对量子临界区普适标度关系的分析,我们证明了超流到玻色玻璃化转变和无序硬核玻色子的一般相图可以由被俘获的无序系统的有限温度密度分布唯一地确定.
2010-11-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bogoliubov dynamics of condensate collisions using the positive-P representation
我们用正P波哥留波夫场表示的方法,给出了碰撞玻色-爱因斯坦凝聚体的含时波哥留波夫动力学。我们得到的随机演化方程的领域收敛到完整的Bogoliubov描述的实现数量的增长。数值工作量随着计算网格的大小线性增长。我们对维格纳分布和精确的正P方法的描述的效率和准确性进行了基准测试。我们认为它的制度的适用性,并表明,它是最有效的方法在常见的情况下-当系统中的总粒子数是不足的截断维格纳治疗。
2011-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
Wave packet dynamics of Bogoliubov quasiparticles: quantum metric effects
研究了超导体中波包的动力学性质,并计算了波包所携带的超导电流。我们发现了一个异常的贡献的超导,有关的量子度规的布洛赫波函数。这种反常的贡献对于平坦或准平坦能带是最重要的,例如在克罗伊茨阶梯和晶格上有吸引力的哈伯德模型。我们的理论框架是通用的,可以用来研究各种各样的现象,如自旋输运和激子输运。
2017-07-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Chaoticity without thermalisation in disordered lattices
我们研究了无序晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的混沌性和热化现象,用离散的非线性薛定谔方程(DNLS)描述。辛积分方法使我们能够准确地获得完整的相空间轨迹和它们的最大李雅普诺夫指数(mLEs),表征其混沌性。我们发现,无序破坏遍历性相空间分解成子系统,有效地不相交的实验相关的时间尺度上,即使精力充沛,经典本地化不能发生。这使我们得出结论,mLE是一个非常差的遍历性指标,因为它是不敏感的轨迹被限制在相空间的一个子区域。无序晶格中BEC的最终热化不能仅仅根据其相空间轨迹的混沌性来预测。
2013-06-12 cond-mat.quant-gas nlin.CD
Transport of a Bose gas in 1D disordered lattices at the fluid-insulator transition
研究了准周期光晶格中一维准凝聚态的动量输运。我们观察到一个急剧的交叉从弱耗散政权的一个强烈的不稳定的无序依赖的临界动量。在非无序晶格的极限下,观测结果表明量子相位滑移对耗散的贡献。我们确定了一组关键的障碍和相互作用的强度,这种临界动量消失,从一个绝缘的流体制度。我们将我们的观察与预测的零温超流玻色玻璃化转变。
2013-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Dirac Point Structure in a Bose-Einstein Condensate in a Honeycomb Optical Lattice
利用Bogoliubov理论研究了蜂窝光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体,发现对于${\bf k} = 0$凝聚体,当$0 < β< 2$时,在Bogoliubov激发谱中出现了Dirac点,说明玻色-玻色相互作用并没有改变Dirac点的结构,而只是改变了Dirac锥的速度.然而,当玻色子在${\bf k} = {\bf K}$凝聚时,我们发现任意的弱相互作用会改变Dirac点的拓扑结构。此外,我们发现,次近邻跳跃在各向同性和各向异性的晶格有不同的影响的动力学的凝聚体,它应该考虑当晶格是不够深。
2013-01-30 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Sensitivity to the initial state of interacting ultracold bosons in disordered lattices
研究了由Anderson模型与Gross-Pitaevskii方程耦合得到的一维非线性无序系统的动力学行为。一个分析模型为我们提供了一个单一的数量全球性的特点系统的本地化。这个量服从相对于初始状态的宽度的标度律,其可用于独立于初始状态来表征动力学。
2011-11-17 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Decoherence effects in the dynamics of interacting ultracold bosons in disordered lattices
我们研究了由自发发射过程引起的无序、相互作用和退相干之间的相互作用。相互作用包括在安德森模型通过平均场近似,并介绍了一个简单的自发发射模型。数值模拟使我们能够研究退相干对不同动力学机制的影响。物理图片的机制在发挥作用进行了讨论,并提供简单的解释。最后,我们讨论了标度律对初态宽度的有效性。
2012-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Polar bosons in one-dimensional disordered optical lattices
分析了无序和准无序对光晶格中超冷极性玻色子基态性质的影响。我们发现,无序和站点间的相互作用之间的相互作用,导致丰富的相图。一个均匀的无序导致一个有限的宇称阶的Haldane绝缘体相,而密度波相成为玻色玻璃在非常弱的无序。对于准无序,Half绝缘体与带隙的广义不均匀密度波连接,而没有中间临界区。
2013-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el