Quantum phase transitions in attractive extended Bose-Hubbard Model with three-body constraint
用数值方法研究了最近邻排斥对三体约束吸引玻色格子气体基态相图的影响。当排斥作用开启时,除了均匀的Mott绝缘态和两个超流体相(原子和二聚体超流体)外,在单元填充处出现二聚体棋盘状固态,其中玻色子对形成具有棋盘结构的固体。我们还发现,随着排斥力的增加,均匀Mott绝缘态和原子超流态之间的一级跃迁可以转变为连续跃迁。此外,二聚体超流相的稳定区域可以扩展到适度的值的跳跃参数通过调整的排斥力的强度。因此,我们的结论有助于在光晶格中寻找超冷玻色气体中的二聚体超流相。
2011-08-24 cond-mat.quant-gas
Self-stabilized Bose polarons
玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的可动杂质是一个典型的多体问题。对于杂质与BEC之间的弱相互作用,杂质仅轻微地使BEC变形,并且在Fröhlich模型和Bogoliubov近似下得到很好的描述。然而,对于强的局部吸引力,这种标准方法无法平衡BEC粒子之间的局部吸引力和弱排斥力,并预测了无限数量的玻色子被吸引向杂质的不稳定性。在这里,我们提出了一个解决方案的玻色极化子问题超出了Bogoliubov近似,其中包括玻色子之间的本地排斥,从而稳定玻色极化子,甚至附近和超出散射共振。我们表明,玻色极化子的能量仍然有界从下面的整个共振和大小的极化子敷料云保持有限。我们的研究结果表明如何敷料云取代有吸引力的杂质潜力与有效的多体潜力,排除绑定。我们发现,在共振,包括玻色子排斥的影响,极化子的能量普遍依赖于有效范围。此外,虽然杂质接触在正散射长度处强烈达到峰值,但它始终保持有限。我们的解决方案突出了玻色极化子是如何通过排斥而自稳定的,提供了一种机制来理解强耦合下的猝灭动力学和非平衡时间演化。
2022-06-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
One-dimensional two-component fermions with contact even-wave repulsion and SU(2) breaking near-resonant odd-wave attraction
考虑偶波通道(Yang-Gaudin模型)中具有接触相互作用的一维二组分原子费米气体,研究其中一个组分中SU(2)对称破缺近共振奇波相互作用的影响.从微观哈密顿量出发,利用玻色化技术导出了自旋自由度的有效场论。结果表明,在奇波相互作用的临界值有一个一级相变从一个相位与零总自旋和零磁化的自旋分离相的磁化局部不同于零。
2018-12-26 cond-mat.quant-gas
Ground State Properties of Anti-Ferromagnetic Spinor Bose gases in One Dimension
研究了一维谐振势中自旋为1的反铁磁玻色气体从弱排斥区到强排斥区的基态性质。通过对角化由单粒子最低本征态和自旋分量组成的希尔伯特空间中的哈密顿量,得到了各分量的基态波函数,进而得到了各分量的密度分布、磁化强度分布、单体密度矩阵和动量分布.结果表明,不同磁化强度的旋量玻色气体在完全相互作用区具有相同的总密度分布,从体现玻色气体性质的单峰结构演化为自旋极化费米子的费米子化壳层结构.但是,每个组件显示不同的密度分布,和磁畴出现在强相互作用极限为$M=0.25$。在强相互作用极限下,单体密度矩阵和动量分布表现出与自旋极化费米子相同的行为。与单组分玻色气体在完全相互作用区的类$δ$函数分布相反,动量分布发生了费米化。
2016-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Comment on "Phase separation in a two-species Bose mixture"
在2007年的一篇文章中,Mishra、Pai和Das [Phys. Rev. A 76,013604(2007)]使用数值DMRG程序研究了双组分玻色-哈伯德模型。在物种间排斥$U^{ab}$大于物种内排斥$U$的情况下,他们发现在$U$的有限值下发生从均匀混溶相到相分离的转变,例如,对于$Δ= U^{ab}/U = 1.05$和$ρ_{a} = ρ_{b} = 1/2$,大约为$U = 1.3$。本文指出这一结果是不正确的,并且证明了对于任何$U^{ab} > U > 0$,二组分玻色-哈伯德模型都是不稳定的。
2014-03-18 cond-mat.quant-gas
Phases of a Bose-Einstein condensate of microwave-shielded dipolar molecules
本文用超网链欧拉–拉格朗日多体方法研究微波屏蔽偶极分子玻色气体,揭示其在临界密度下由均匀相自发转变为自束缚准二维层状液体。
2025-07-25 cond-mat.quant-gas
Optical Lattice Emulators: Bose and Fermi Hubbard Models
这一章是一个教学审查的哈伯德模型的玻色子排斥和费米子的吸引力和排斥力主要使用两种方法,一个选择其简单性和见解(平均场论)和其他选择其准确性和可靠性(量子Monte Marlo方法)。从这两种方法的比较中,我们收集到了有价值的信息,占主导地位的量子相变的波动的影响。本章包括与实验的深入比较。最后,我们讨论了未来的发展,在这里阐述的技术方法,平均场论和量子蒙特卡罗,可能是有用的。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas
Tonks-Girardeau and Super Tonks-Girardeau States of a Trapped 1D Spinor Bose Gas
研究了一维自旋为1的超冷玻色气体在3D费什巴赫共振诱导下的强排斥或吸引偶波相互作用.在无限偶波排斥的TG极限下,通过将旋量Fermi-Bose映射到无自旋理想费米气体,构造了Tonks-Girardeau(TG)和理想费米气体的混合物的精确基态.然后,它表明,在无限的偶数波吸引力的限制,这个相同的状态仍然是一个确切的多体本征态,现在高度兴奋相对于崩溃的广义McGuire集群基态,显示的混合TG状态是完全稳定的,对崩溃到这个集群基态下突然切换从无限排斥到无限吸引力。它被证明是TG极限的混合超Tonks-Girardeau(STG)状态,这是亚稳态下的突然切换,从有限的,但很强的排斥有限,但很强的吸引力。通过从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换,应该可以在实验上产生它,就像最近因斯布鲁克对自旋极化玻色子STG气体的实验一样。在强吸引力的情况下,还应该存在另一个STG状态的能量低得多,由强约束的二聚体,玻色子模拟最近预测的STG气体,这是一个超冷气体的强约束玻色子二聚体的费米子原子,但它表明,这种STG状态不能创建这样的开关从强排斥到强吸引力。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas
Many-body quantum dynamics and induced correlations of Bose polarons
研究了一维玻色气体中两个旋量玻色杂质的基态性质和非平衡动力学。对于两个非相互作用的杂质的基态,我们揭示了有吸引力的诱导相互作用在两种情况下的吸引力或排斥的种间相互作用的签名,而一个弱的杂质杂质排斥力的杂质保持分开。在猝灭动力学方面,我们考察了对比度随时间的演化,揭示了玻色极化子的存在、动力学形变和正交性突变。我们发现,随着后猝灭排斥的增加,杂质处于两种不同的两体构型的叠加态,而在强排斥下,它们相应的两体关联模式表现出空间离域行为,表明更高的激发态参与其中.对于有吸引力的种间耦合,杂质表现出在原点局部化的趋势,对于强吸引力,它们在两体水平上经历相互吸引,这在玻色子浴上印为密度峰。
2020-04-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Field-theoretical aspects of one-dimensional Bose and Fermi gases with contact interactions
本文研究了具有接触相互作用的一维玻色气体和费米气体的局域量子场论,它们通过Girardeau的玻色-费米映射紧密联系在一起。虽然玻色子的拉格朗日量只包括两体相互作用,但费米子的三体相互作用项是必要的。由于这种三体耦合,表征局部三重关联的三体接触出现在费米子的能量关系中,这是动量分布的求和规则之一。此外,我们应用在这两个系统中的算子乘积展开推导出大能量和动量的动力学结构因子和单粒子谱密度的渐近。这些行为是普遍的意义上,他们持有任何一维散射长度在任何温度。Tonks-Girardeau气体,这是一种玻色气体的硬核排斥,以及在三体吸引力的存在下的玻色费米对应的渐近进行了讨论。
2021-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-body tunneling dynamics of Bose-Einstein condensates and vortex states in two spatial dimensions
本文研究了二维径向双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡多体隧穿动力学。我们研究了粒子间斥力的影响,并比较了角动量对多体隧穿动力学的影响。通过求解完整的多体薛定谔方程得到精确的多体动力学。我们证明了宏观涡旋状态的确定的总角动量确实隧道,即使在该制度的弱排斥,多体处理是必要的,以捕捉正确的隧道动力学。一般来说,当隧穿系统携带角动量时,多体效应会在较弱的相互作用中出现。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Tan's contact in a cigar-shaped dilute Bose gas
本文计算了零温度下雪茄形弱相互作用玻色气体的Tan接触。使用一个有效的一维Gross-Pitaeskii方程和Bogoliubov理论,我们推导出一个解析公式,插值之间的三维和一维的平均场制度。在严格一维极限下,我们将所得结果与Lieb-Liniger理论进行了比较。我们的研究可以指导实际的实验有兴趣的研究谭的接触在维交叉。
2018-03-19 cond-mat.quant-gas
Bistability of Bose-Fermi mixtures
我们研究玻色-费米混合物的性质,从达到一个自约束的量子液滴的状态的角度。变分分析表明系统具有双稳定性。在玻色子间的弱排斥作用下,其中一个平衡态,尺寸较小,球对称,具有负能量,对应于量子液滴,另一个总是具有正能量,代表浸没在费米子云海中的细长液滴状态。当玻色子之间的排斥力较强时,分岔被抓住,只剩下前一种状态。现在它代表了一个细长的物体,对于足够强的玻色子-费米子吸引力,它得到负能量。当陷阱被释放时,它变成一个受激的玻色-费米液滴,这是通过求解玻色-费米系统的量子流体力学方程来证明的。为了描述我们的想法,我们考虑理想条件下的$^{133}$ Cs-$^6$ Li混合物,即我们假设没有损失。
2020-04-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two and Three-body Contacts in the Unitary Bose Gas
在由成对接触相互作用控制的多体系统中,广泛的可观测量由一个单一的参数联系起来,即两体接触,它量化了两个粒子的相关性。这种深刻的见解改变了我们对强相互作用费米气体的理解。在这里,使用拉姆齐干涉,我们研究相干演化的共振相互作用玻色气体,并表明,它不能解释只有成对的相关性。我们的实验揭示了Efimov物理学中三体相关性的重要作用,并提供了相关三体接触的直接测量。
2016-08-15 cond-mat.quant-gas
Stabilization of trapless dipolar Bose-Einstein condensates by temporal modulation of the contact interaction
从理论上研究了短程接触相互作用时间调制下无陷阱偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的稳定性。为此,通过分析和数值方法,我们解决了Gross-Pitaevskii方程的常数和振荡形式的短程接触相互作用以及远程,非本地,偶极-偶极(DD)相互作用项。利用变分法讨论了无陷阱偶极BEC在存在和不存在常接触相互作用和振荡接触相互作用时的稳定性。我们发现,振荡接触相互作用,防止崩溃的无陷阱偶极BEC。我们通过数值模拟证实了分析预测。我们还研究了振荡相互作用引起的有效势在系统中引起的集体激发。
2018-09-18 cond-mat.quant-gas
Phase diagrams of the extended Bose-Hubbard model in one dimension by Monte-Carlo simulation with the help of a stochastic-series expansion
本文采用随机级数展开(SSE)的量子Monte-Carlo(QMC)模拟方法,研究了一维扩展玻色-哈伯德模型(EBHM)的相图,在EBHM中,存在最近邻排斥和在位排斥.在SSE-QMC模拟中,每个位置的最高粒子数$n_c$也是一个可控参数,我们发现相图依赖于$n_c$的值。结果表明,相图中除了出现莫特绝缘体外,还出现了超流、密度波、所谓的Half绝缘体和超固体等相,并明确了它们在相图中的位置。
2017-04-25 cond-mat.quant-gas
Equation of state and contact of a strongly interacting Bose gas in the normal state
本文在大$N$展开的框架下,研究了非简并三维玻色气体在宽费什巴赫共振附近的状态方程和Tan接触。我们的结果与路径积分蒙特卡罗模拟在弱耦合极限下的结果一致,并恢复了在强相互作用和高温下的二阶维里膨胀预言.在共振时,我们发现化学势和能量被强排斥力显著增强,而熵没有显著变化。随着温度的升高,两体接触最初增加,然后像在大温度下的$T^{-1}$一样减少,因此在大约$4T_{c0}$处表现出峰值结构,其中$T_{c0}$是理想的非相互作用玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚温度。这些结果可以用非简并的单一玻色气体进行实验研究,其中三体复合率大大降低。特别地,两体接触的非单调温度依赖性可以从动量分布测量中推断。
2015-02-02 cond-mat.quant-gas
Ground-State Phase Diagram of the Two-Dimensional Extended Bose-Hubbard Model
利用无偏量子蒙特卡罗方法研究了正方晶格上具有最近邻排斥的软核玻色-哈伯德模型的基态相图。与先前的研究[P. Sengupta { \it et. al.},物理修订信函{ \bf 94},207202(2005)],我们给出了直到大跳跃参数的基态相图。因此,除了已知的超固体以上的半填充,我们发现超固体,甚至低于半填充大跳跃参数。此外,对于强最近邻排斥,我们表明,超固相占据了相图中的一个显着的广泛的区域。所得结果与Gutzwiller平均场近似[M. Iskin,Phys.Rev.A { \bf 83},051606(R)(2011)和T. Kimura,Phys.Rev.A { \bf 84},063630(2011)]。
2012-06-16 cond-mat.quant-gas
Bosonic Analogs of Fractional Quantum Hall State in the Vicinity of Mott States
本文从分数量子霍尔态在莫特绝缘体附近的玻色类似物的角度研究了具有最近邻排斥的玻色-哈伯德模型。首先,通过古茨维勒近似,我们获得了BHM在磁场中的相图。然后,我们引入了一个描述MI上多余粒子的有效哈密顿量,并计算了涡旋密度、动量分布和能隙。这些计算表明,小NN排斥的旋涡固体的形式,但均匀的无特征的“玻色金属”取代它作为NN排斥的增加。我们考虑特定的填充因子,在该玻色子的OOH状态预计将形成。介绍了用于描述过剩粒子的Chern-Simons(CS)规范理论,并引入了一种修正的Gutzwiller波函数,它描述了带有附加通量量子的玻色子。利用该波函数计算了玻色-玻色H态中多余粒子的能量,并与涡旋固体和玻色金属的能量进行了比较。我们发现玻色-α-H态的能量低于玻色-金属态的能量,与涡旋固体的能量相当。最后,我们利用我们以前提出的研究电子的量子阱效应的晶格CS理论,阐明了复合费米子出现的条件。
2016-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tan's contact of a harmonically trapped one-dimensional Bose gas: strong-coupling expansion and conjectural approach at arbitrary interactions
本文研究了受简谐约束的相互作用一维玻色气体的Tan接触,即首阶动量分布的高动量尾系数。利用由Bethe-Angles解得到的均匀系统基态能量的强耦合系统展开式,结合局域密度近似,我们得到了简谐囚禁气体Tan接触的强耦合展开式.此外,我们使用一个非常准确的猜想的基态能量的均匀系统,以获得一个近似的表达Tan的接触任意的相互作用强度,从而估计的准确性强耦合展开。我们的研究结果与正在进行的超冷原子气体实验有关。
2017-01-30 cond-mat.quant-gas
Bulk viscosity of dual Bose and Fermi gases in one dimension
具有接触相互作用的一维玻色和费米气体具有弱-强对偶性,其中一个系统在弱耦合时的平衡热力学性质与另一个系统在强耦合时的平衡热力学性质相同。在这里,我们表明,这种双重性超出了热力学的频率依赖性复杂的体积粘度,这是由接触-接触响应函数。特别是,我们确认的玻色和费米气体的体积粘度同意在高温极限,在任意耦合的逸度方面的系统扩展。我们还计算了它们的体积粘度微扰在弱耦合限制在任意温度下,通过对偶作为费米和玻色气体在强耦合限制。
2022-11-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Breakdown of Tan's relation in lossy one-dimensional Bose gases
在具有接触排斥的量子气体中,原子的动量分布在大动量$p$时通常衰减为$\sim 1/|p|^4$。谭氏关系式将$1/|p|^4$尾部的振幅与能量相对于气体的耦合常数或散射长度的绝热导数联系起来。在这里,它表明,关系打破了一维玻色气体接触排斥,一类特殊的定态。这些状态的存在是由于系统中有无穷多的守恒量,它们的特征是快度分布,其本身随$1/|p|^4$而减小。在动量分布中,快度尾部增加了通常的Tan接触项。值得注意的是,实验中普遍存在的原子损失确实会产生这种奇特的状态。快度分布尾部的发展起源于每次损失事件之后波函数的鬼奇异性。讨论了任意相互作用强度的这种现象,它是由精确的计算支持的两个渐近制度的无限和弱排斥。
2021-03-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Renormalized contact interaction in degenerate unitary Bose gases
基于两个相互作用粒子在谐振势阱中的精确解,我们重整化了两体接触相互作用。这种重正化将接触相互作用的有效性扩展到大的散射长度。我们将这种重整化相互作用应用于简并么正玻色气体,利用平均场论和超球方法研究了它的定态性质和元激发。由于散射长度不再是一个相关的长度尺度在幺正性,普遍的性质得到的,只依赖于平均粒子密度。我们的处理表明,总能量和两体接触的普适关系分别是$E/N=12.67\hbar^2\langle n^{2/3}\rangle/2m$和$C_{2}/N=11.8\langle n^{1/3}\rangle$。
2017-01-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mechanical stability of resonant Bose-Fermi mixtures
本文研究零温下玻色-费米混合物在Feshbach共振下的力学稳定性,通过多体图形化方法确定保证稳定所需的最小玻色-玻色排斥,并发现质量比接近2的体系(如Rb-K)稳定性最优,同时提出在力学稳定构型中观测玻色凝聚消失量子相变的实验方案。
2025-06-23 cond-mat.quant-gas
The effect of atom losses on the distribution of rapidities in the one-dimensional Bose gas
我们从理论上研究了具有排斥接触相互作用的一维玻色气体中原子损失的影响,这是一个著名的量子可积系统,也被称为Lieb-Liniger气体。K体损失的一般情况(K = 1,2,3,.)考虑了我们假设损失率比系统的内禀弛豫率小得多,所以在任何时候系统的状态都被它的快度分布(或者等价地,被广义吉布斯熵)捕获。我们给出了控制快度分布随时间演化的方程,并提出了一个通用的数值方法来求解它。在渐消排斥(气体的行为类似于理想玻色气体)和硬核排斥(气体被映射到非相互作用的费米气体)的渐近制度中,我们导出了解析公式。在后一种情况下,我们的分析结果表明,损失影响的快度分布在一个非平凡的方式,时间导数的快度分布是非线性和非本地的快度空间。
2020-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Extended Bose-Hubbard Model with dipolar and contact interactions
我们研究了在考虑了次近邻隧穿项和相互作用项的情况下,存在接触和偶极相互作用的光晶格中一维玻色子气体的相图。利用密度矩阵重整化群,我们计算了平均密度$ρ= 1$的相变位置随偶极相互作用强度的变化。此外,我们发现出现了一个大的偶极相互作用强度和$ρ\geq 2$,包括一个超固相与无公度密度波排序表现出相应的自发破缺的平移对称性对相关的阶段。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas
Frustrated extended Bose-Hubbard model and deconfined quantum critical points with optical lattices at the anti-magic wavelength
本文提出用一维态依赖光晶格中的受抑Bose-Hubbard模型模拟超冷铯原子,发现键序波绝缘体、手性超流体和密度波绝缘体等相,并证明其相变为连续,代表一维退禁闭量子临界点,揭示了非局域相互作用与几何受抑的量子效应。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Comparative study of one-dimensional Bose and Fermi gases with contact interactions from the viewpoint of universal relations for correlation functions
通过Girardeau的玻色-费米映射,一维无自旋玻色气体和具有接触相互作用的费米气体有着密切的联系,从而导致它们在能谱和热力学上的对应。然而,这些系统之间的关联函数一般不相同。我们推导出这两个系统中的关联函数的精确普适关系,它适用于任何能量本征态和任何统计系综的本征态与或不与捕获势。这些关系包括静态结构因子和动量分布的大动量行为,以及将动能和相互作用能的总和与动量分布联系起来的能量关系。这些关系涉及两体和三体接触,它们分别是局部对和三元组关联的积分。我们澄清如何玻色子和费米子的关系不同,并相互连接。特别地,我们发现三体接触对玻色子能量关系没有贡献,但它在费米能量关系中起着至关重要的作用。此外,我们还计算了在幺正极限下任意数量费米子的动量分布。
2018-01-18 cond-mat.quant-gas
Ultrawide dark solitons and droplet-soliton coexistence in a dipolar Bose gas with strong contact interactions
研究了准一维偶极玻色气体和量子液滴中的暗孤子。我们推导了一个Gross-Pitaevskii方程的解析孤子解。结果表明,偶极相互作用存在一个临界值,在该临界值下,静止孤子的宽度发生发散。此外,还存在具有非零密度最小值的静止孤立子的特殊解。我们还给出了这些孤子的能量谱与一个额外的激发子分支出现。最后,我们进行了一系列的数值实验,揭示了量子液滴中暗孤子的共存。
2022-11-10 cond-mat.quant-gas
Tan's two-body contact across the superfluid transition of a planar Bose gas
Tan的接触是一个统一了低温气体与短程相互作用的许多不同性质的量,从它的动量分布到它的空间两体关联函数。在这里,我们使用Ramsey干涉的方法来实现实验的热力学定义的两体接触,即在一个小的修改的散射长度的内能的变化。我们的测量是在一个均匀的二维玻色气体的$^{87}$ Rb原子通过Berezinskiii-Kosterlitz-无边界超流转变。它们与强简并流体和正常气体的极限情况下的理论预测有很好的联系。它们还提供了这个关键量在临界区域的变化,需要进一步的理论努力来解释我们的发现。
2020-07-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Strongly correlated one-dimensional Bose-Fermi quantum mixtures: symmetry and correlations
我们考虑在一维谐波陷阱中具有强排斥接触相互作用的多组分量子混合物(玻色子,费米子,或混合)。在无限强排斥和零温度极限下,利用类和方法,研究了混合物空间波函数的对称性。我们发现系统的基态具有混合物类型所允许的最对称的空间波函数。这提供了广义的Lieb-Mattis定理的一个例子。此外,我们表明,混合物的对称性嵌入在大动量尾巴的动量分布,我们评估在无限排斥的精确解和有限的相互作用,使用数值DMRG方法。这意味着对Tan接触的实验测量将允许明确地确定任何种类的多组分混合物的对称性。
2017-07-28 cond-mat.quant-gas
Stability of Bose-Fermi mixtures in two dimensions: a lowest-order constrained variational approach
Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi”, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部)
本文采用最低阶约束变分方法研究二维玻色-费米混合物的稳定性,发现相等质量的混合物稳定性更高,较小的BB相互作用即可稳定吸引混合物。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Three-body and Coulomb interactions in a quasi two-dimensional dipolar Bose condensed gas
本文在Hartree-Fock-Bogoliubov-Popov近似下研究了具有两体和三体接触以及库仑相互作用的准二维稀疏偶极玻色凝聚。我们用数值方法分析了三体接触和库仑相互作用对系统能谱、量子和热不凝分数的影响。我们发现,增加三体接触和库仑相互作用导致的外观,在较强的偶极-偶极相互作用的旋转和凝聚不稳定性。我们还发现,在低温下,热不凝分数与温度的关系是线性的。
2021-09-17 cond-mat.quant-gas
Self-bound many-body states of quasi-one-dimensional dipolar Fermi gases: Exploiting Bose-Fermi mappings for generalized contact interactions
利用精确映射和平均场论的结果,我们探讨了具有吸引偶极相互作用的全同费米子准一维系统的相图。我们证明,在低密度下,这些系统提供了一个实现的单组分一维费米气体与广义接触相互作用。使用一维费米和玻色气体之间的确切的对偶性,我们表明,当偶极矩是足够强的,绑定多体状态存在,我们计算这些状态的出现的临界耦合强度。在更高的密度下,Hartree-Fock近似是准确的,通过结合这两种方法,我们确定了相图的结构。在未来的超冷极性分子实验中,应该可以得到多体束缚态。
2013-09-11 cond-mat.quant-gas
Two-Body Contact Dynamics in a Bose Gas near a Fano-Feshbach Resonance
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(卡斯勒-布罗塞尔实验室,法兰西学院,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,索邦大学);Université Paris-Saclay, CNRS, LPTMS(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,理论物理和统计物质实验室)
研究非退化超冷玻色气体在接近狭窄法诺-费舍巴赫共振时短程相关性的实时建立,通过快速光学控制淬火闭合通道分子能,并通过光解离损失跟踪双体接触演变,建立预测框架。
2026-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Momentum reconstruction and contact of the one-dimensional Bose-Fermi mixture
研究了一维标量玻色子和自旋极化费米子通过$δ$函数势相互作用的混合系统。使用的热力学描述,通过采用晶格嵌入的连续模型和量子传输矩阵方法,我们进行了详细的分析的接触和量子临界行为。结果表明,在量子临界点处,可压缩性Wilson比呈现反常增强,比热的最大值可以很好地映射出量子临界区的边界.作为耦合强度和温度的函数,接触呈现非单调行为。在强耦合制度的局部最低表现出的接触作为温度的函数是伴随着一个显着的动量重建在低和高动量。当系统穿过Tomonaga-Luttinger液相到自旋非相干区之间的边界时,会发生这种动量重建,并提供了过渡的实验特征。
2019-02-07 cond-mat.quant-gas
Many-body dark solitons in one-dimensional hard-core Bose gases
在完全多体框架下,考虑无限排斥极限(Tonks-Girardeau气体),研究了一维排斥玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子态的存在性和稳定性.一类固定的,形状不变的状态以恒定的速度传播明确发现和比较的Gross-Pitaevskii方程的已知的解决方案。因此,在一个纯粹的线性理论中恢复了归因于非线性的典型特征,只要正确地解释了完整的多粒子物理学。然而,Gross-Pitaevskii近似预测的形成动力学与精确的多体演化有很大的不同。
2021-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Inter-species Tunneling in One-dimensional Bose Mixtures
研究了一维势阱中具有强排斥作用的少玻色子混合体系的基态性质和量子动力学。如果一个物种位于中心,例如,由于与另一个组分相比,它具有非常大的质量,因此它代表了后者的有效势垒,并且该系统可以映射到双阱中的相同玻色子上。对于较弱的本地化,势垒原子开始响应轻的分量,导致诱导的吸引力之间的移动原子,甚至可能超过其裸露的物种内排斥。为了解释所产生的影响,我们推导出一个有效的哈伯德模型的较轻的物种占的势垒的反作用在校正项的晶格参数。隧穿也受到了极大的影响:改变“势垒”原子的局域化程度,本质上没有相互作用的玻色子的动力学可以从拉比振荡变成有效的对隧穿。对于相同的费米子(或费米子化玻色子),这导致吸引束缚对的隧穿。
2009-11-09 cond-mat.quant-gas
Momentum distribution of the insulating phases of the extended Bose-Hubbard model
我们发展了两种方法来计算$d$维超立方晶格上具有就地和最近邻玻色子-玻色子排斥的扩展玻色-哈伯德模型的绝缘(Mott和电荷密度波)相的动量分布.首先,我们构造了随机相位近似结果,它对应于无限维极限的精确解。然后利用强耦合微扰理论对跳跃$t$进行幂级数展开,计算二维和三维的动量分布,并利用强耦合微扰理论验证无限维无规相位近似解。最后,我们简要地讨论了我们的研究结果的背景下,超冷偶极玻色气体的偶极-偶极相互作用加载到光晶格的可能影响。
2009-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Beyond-Luttinger-Liquid thermodynamics of a one-dimensional contact repulsive Bose gas
我们提出了一个彻底的研究热力学的一维排斥玻色气体,特别是集中在修正超出了Luttinger液体的描述。我们计算了化学势,压力和接触,作为温度和气体参数的函数与精确的热Bethe-Answer。此外,我们提供的主要功能的解释,在分析上听话的制度,基于各种方法(博戈留博夫,硬核,索末菲和维里)。超Luttinger液体热力学效应被发现是非单调的气体参数的函数。这种行为解释的非线性色散和“负排除体积”的影响,分别为弱和强排斥,负责在低温下的热力学量的热下一个领先的长期相反的符号修正。我们的预测可以应用到其他系统,包括超级Tonks-Girardeau气体,偶极和里德伯原子,氦,量子玻色子混合液滴和量子浴中的杂质。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas
Tan's two-body contact in a planar Bose gas: experiment vs theory
本文利用非微扰泛函重整化群计算横向谐振势约束下平面玻色气体的两体接触,在无自由参数下与实验数据高度吻合,并揭示了由三维和有效二维接触共同决定的短距离与高动量行为。
2023-06-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
$1/N$-expansion for the critical temperature of the Bose gas
本文修正了具有短程排斥的三维玻色系统的大$N$展开式。特别地,对于模型势,其特征在于仅由$s$ -波散射长度$a$的充分的数值计算的临界温度的$1/N$ -近似作为气体参数$an^{1/3}$的函数进行。除了已知的稀限结果外,我们还解析地估计了玻色-爱因斯坦凝聚转变温度的首阶强耦合行为。结果表明,非理想玻色气体的临界温度漂移在小$an^{1/3}$处增大,达到某一极大值后下降为负值。
2017-04-28 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets in one-dimensional Bose mixtures: a quantum Monte-Carlo study
本文利用精确量子蒙特卡罗方法研究了一维具有接触相互作用的两组分玻色子混合物中量子液滴的性质。我们系统地研究了表面张力,密度分布和呼吸模式作为液滴中的粒子数和种内排斥和种间吸引之间的耦合强度的比率的函数。我们发现,从广义Gross-Pitaevskii方程的预测偏差是小的,在大多数情况下的利益。
2020-03-11 cond-mat.quant-gas
Two-body contact of a Bose gas near the superfluid--Mott-insulator transition
本文研究了光学晶格中玻色气体在超流--莫特绝缘体相变附近的两体接触,定义了基于压强奇异部分的普适接触 $C_{\ m univ}$,并发现动量分布的高动量尾与准粒子有效散射长度相关,证明了接触概念可推广至强关联晶格玻色子。
2025-10-13 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte-Carlo study of the Bose polaron problem in a one-dimensional gas with contact interactions
本文利用量子蒙特卡罗方法对一维接触相互作用系统中玻色极化子的性质进行了理论研究。在这个浸入量子浴中的单个杂质的问题的例子中,介质是从弱相互作用到Tonks-Girardeau区域的玻色子的Lieb-Liniger气体,而杂质通过不同的接触电势耦合到浴,产生排斥和吸引相互作用。移动杂质的情况下,具有相同的质量作为介质中的粒子,和一个静态的杂质与无限大的质量被认为是。我们利用精确的数值技术,使我们能够计算杂质的基态能量,其有效质量以及杂质和浴之间的接触参数。这些量作为杂质和浴之间以及浴内的相互作用强度的函数进行研究。特别是,我们发现,有效质量迅速增加到非常大的值时,杂质得到强耦合,否则弱排斥浴。这种重杂质在介质中几乎不运动,从而实现了朗道-皮克极化子的“自定域”机制。此外,我们比较我们的结果与预测的微扰理论有效的弱相互作用和精确的解决方案时,玻色子在介质中的行为是不可穿透的粒子。
2016-12-05 cond-mat.quant-gas
Pairing, off-diagonal long-range order, and quantum phase transition in strongly attracting ultracold Bose gas mixtures in tight waveguides
研究了由p波AB费什巴赫共振诱导的具有强AB吸引的两个一维理想玻色气体A和B的模型。利用玻色-玻色对偶映射对模型进行了精确求解,结果表明,模型中不存在A分量或B分量玻色-爱因斯坦凝聚,也不存在AB对非对角长程序(ODLRO),而存在AA对和BB对ODLRO.在通过增加偶波AA和BB排斥和通过费什巴赫共振失谐降低奇波AB吸引的强度来推广之后,在具有AB接触节点的相和没有这种节点的相之间发生量子相变。
2009-05-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Non-Abelian spin singlet states of two-component Bose gases in artificial gauge fields
利用精确对角化方法研究了赝自旋1/2玻色气体在人工规范场中的强关联相位。原子被限制在两个维度中,并通过两体接触势相互作用。在阿贝尔规范场中,赝自旋独立相互作用有利于赝自旋单态。在填充量ν=2k/3时,我们发现了一系列不可压缩相。通过与非阿贝尔自旋单重态(NASS)的比较,我们构造了一个(k+1)-体接触相互作用的零能量本征态,分类的非平凡拓扑状态。一个额外的自旋-轨道耦合被示出从Read-Rezayi系列的NASS类状态和自旋极化相之间切换。
2012-08-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mean-field regime and Thomas-Fermi approximations of trapped Bose-Einstein condensates with higher order interactions in one and two dimensions
本文严格推导了雪茄形和薄饼形玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在高阶相互作用(HOI)下的一维和二维平均场方程。我们展示了高阶相互作用如何改变强约束粒子的接触相互作用。令人惊讶的是,我们发现,通常的高斯分布假设的强限制方向是不合适的雪茄形的BEC情况下,和一个Escheras-Fermi型的轮廓,而应采用。基于导出的平均场方程,分析了在接触相互作用和HOI存在下的费米-费米密度。对于盒和谐波陷阱在一个,两个和三个维度,我们确定的分析的P-Fermi密度,这取决于接触相互作用和HOI之间的竞争。
2015-10-31 cond-mat.quant-gas
Tan's contact as an indicator of completeness and self-consistency of a theory
众所周知,Tan接触的计算可以采用以下三种方法中的任何一种:动量分布的渐近性态; Tan绝热扫掠定理;或相互作用项的期望值的算子乘积展开。我们认为,如果一个描述玻色(或费米)系统只有接触相互作用的理论是自洽的,那么它在所有三种情况下都应该导致相同的结果。作为一个例子,我们认为基于MFT的方法,并建立了现有的近似MFT,哈特里-福克-博戈留波夫(HFB)的方法是最自我一致的。事实上,HFB能够描述Tan对稀玻色气体接触的现有实验数据,但未能预测其在大气体参数$(γ> 0.015)$下的预期行为。因此,为了恰当地描述玻色气体的性质,即使在零温度下,这个近似需要通过考虑比第二个更高阶的波动来扩展。
2020-11-14 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional quantum droplets in dipolar Bose gases
本文用解析方法计算了稀薄准二维玻色凝聚偶极气体的量子涨落修正和热涨落修正。我们表明,这些波动可能会改变他们的性格从排斥到吸引力的密度-温度平面由于惊人的动量依赖的偶极-偶极相互作用。偶极不稳定性被这种非常规的超出平均场的校正停止,导致液滴相的形成。深入讨论了这种液滴的平衡特性和相干特性。在有限温度下,我们发现平衡密度主要取决于温度和约束强度,因此,一个稳定的液滴只能存在于超低温下,由于强烈的热波动。
2019-09-17 cond-mat.quant-gas
Intra- and interband excitations induced residue decay of the Bose polaron in a one-dimensional double-well
我们利用精确对角化方法研究了一维双势阱中弱相互作用玻色子环境中单个杂质的极化子性质。我们发现,杂质浴耦合的增加导致在一个消失的残留物,标志着极化子正交性突变的发生。通过Schmidt分解得到了系统基态波函数在强相互作用区的渐近构型,从而解释了极化子的正交性突变.我们发现,依赖于玻色气体的排斥,三个不同的残留物行为出现相对于杂质浴耦合。这些残基制度的特点是由两个临界值的玻色子排斥和起源于内和带间激发的杂质之间的相互作用。此外,它们可以清楚地区分在相应的物种约化密度矩阵与后者揭示了一个相分离上的一个或两个体的水平。种间质量不平衡对杂质的激发过程的影响是赞赏产生的残留物区域的相互作用移位。我们的研究结果阐明了带内和带间激发过程的相互作用,在多阱陷阱中产生的极化子和设计特定的极化子纠缠态,激发他们在目前的实验曝光。
2021-11-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized effective-potential Landau theory for the two-dimensional extended Bose-Hubbard model
利用广义有效势朗道理论(GEPLT),研究了零温下光学正方晶格中超冷偶极玻色气体的量子相图。对于弱近邻排斥,我们的解析结果优于三阶强耦合展开理论计算[M。伊斯金等人,\textcolor [rgb]{0.00,0.00,1.00}{ Phys. Rev. A \textbf{79},053634(2009)}]。与以前的量子蒙特卡罗(QMC)模拟[T. Ohgoe等人,\textcolor [rgb]{0.00,0.00,1.00}{Phys. Rev. \textbf{86},054520(2012)}],我们解析计算了直到三阶跳跃的相变边界,这与二阶相变的QMC模拟非常一致。
2018-10-24 cond-mat.quant-gas
Exact solutions for the dispersion relation of Bogoliubov modes localized near a topological defect - a hard wall - in Bose-Einstein condensate
我们考虑一个具有排斥作用的玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚体,它由Gross-Pitaevskii方程描述,并被一个不可穿透的“硬壁”(刚性或柔性)所限制,该硬壁旨在抑制暗孤子固有的“蛇不稳定性”。我们解析地求解Bogoliubov-de Gennes方程,以找到位于“畴壁”附近的无隙Bogoliubov激发谱,从而从玻色-爱因斯坦凝聚体的体激发谱中分离出来。“畴壁”可以模拟液氦的表面,也可以模拟被强烈俘获的玻色-爱因斯坦凝聚体的表面。对于所有波数$k$,沿表面的“自由粒子”行为$k \rightarrow \infty$,发现表面激发的色散关系,后者被证明是绑定到“硬壁”与一些“通用”能量$Δ$。
2014-05-20 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets in a dipolar Bose gas at a dimensional crossover
本文研究了偶极玻色气体在平面内的盒子势作用下能量的超越平均场修正。在偶极相互作用的临界强度下,系统在平均场水平上变得不稳定。我们发现气体的基态受到修正的强烈影响,导致形成自约束液滴,类似于自由空间的情况。液滴状态的性质可以通过最小化扩展的Gross-Pitaevskii能量泛函来发现。在强约束的限制,我们分析表明,修正可以解释为一个有效的三体排斥,稳定在有限密度的气体。
2021-08-25 cond-mat.quant-gas