Liquid crystal phases of two-dimensional dipolar gases and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless melting
液晶是介于晶体和液体之间的物质相。虽然经典的液晶已经被人们知道很长时间了，并且被用于电光显示器中，但是对于它们的量子对应物却知之甚少。越来越多的证据表明，量子液晶在包括高温超导体在内的许多电子系统中起着核心作用，但由于无序和其他复杂性，缺乏定量的理解。在这里，我们分析了二维偶极气体的量子相图，它表现出条纹，双极和超固相。我们计算的刚度常数确定的稳定性的条纹和条纹相，和熔化的条纹设置的拓扑缺陷的扩散进行了微观分析。我们的结果为这些阶段的临界温度表明，量子液体和超流相之间的相互作用的控制研究是在实验范围内的第一次，使用偶极气体。
2015-09-09 cond-mat.quant-gas
Density-functional theory for the crystalline phases of a two-dimensional dipolar Fermi gas
利用密度泛函理论研究了单组分、自旋极化、二维偶极费米气体从费米液体到非均匀条纹或维格纳晶相的零温相变。半精确的局部密度近似使用经验拟合量子蒙特卡罗数据内的相关性进行治疗。我们发现，包含的非局部贡献的Hartree-Fock能量是至关重要的发病的不稳定性的非均匀密度分布。我们的密度泛函理论支持一维条纹相和三角形维格纳晶体的过渡。然而，我们发现，有一个不稳定的条纹相，其次是过渡到维格纳晶体在较高的耦合。
2015-07-03 cond-mat.quant-gas
Crystallisation of a dilute atomic dipolar condensate
我们提出了一个理论来解释实验观察到的稀释镝冷凝物结晶成液滴晶格的现象。我们的理论的关键成分是一个保守的三体相互作用，稳定的液滴对崩溃的高密度尖峰。我们的理论再现了实验观察，并提供了对这一新相物质的多体性质的洞察。值得注意的是，我们表明，这是不可能的，在实验中获得的超固体，但我们的研究结果表明，实现这一阶段的战略。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas
Roton Instabilities and Wigner Crystallization of Rotating Dipolar Fermions in the Fractional Quantum Hall Regime
指出了在具有零厚度的旋转偶极费米子的Laughlin液体中发生不稳定性的可能性。以前这样的系统被预测为填充因子大于等于1/7的Laughlin液体。然而，从内朗道能级激发的液体在单模近似下，旋子极小值变为负的和Laughlin液体是不稳定的填充因子小于等于1/7。然后，我们得出结论，有相关的维格纳晶体填充因子小于等于1/7。
2013-05-15 cond-mat.quant-gas
Liquid and crystal phase of dipolar fermions in two dimensions
本文用量子蒙特卡罗方法研究了零温下具有偶极相互作用的单组分费米气体的液相和晶相。偶极由垂直于运动平面的外场定向，产生纯排斥的1/r^3相互作用。在液相中，我们计算的状态方程的相互作用强度和其他相关的性能表征费米液体的行为：有效质量，在费米表面和对关联函数的不连续性的函数。在高密度区，我们计算了Wigner晶相的状态方程和液固一级相变的临界密度。接近冻结密度，我们也搜索的条纹相的存在，但这样的阶段是从来没有发现是积极有利的。
2012-06-18 cond-mat.quant-gas
Phases of dipolar bosons in a bilayer geometry
我们通过第一性原理计算机模拟研究了双层几何结构中玻色偶极气体的低温相图，作为两个控制参数的函数，即，面内密度和层间距离。我们观察到四个不同的阶段，即配对和解耦的超流体，以及晶体的二聚体和一个由两个对齐的晶体层。在较宽的参数范围内观察到从二聚体晶体到两个独立超流体的直接量子相变。没有超固相预测为这个系统。
2017-01-26 cond-mat.quant-gas
Supersolidity and crystallization of a dipolar Bose gas in an infinite tube
本文计算了无限管势中偶极玻色气体的基态。我们使用扩展的Gross-Pitaevskii方程理论，并提出了一种新的数值方法，有效地获得解决方案。这种方法的一个关键特征是截断偶极-偶极相互作用势的分析结果，该结果使长程相互作用能够在单位晶胞内准确地进行评估。我们的重点是在基态的过渡到一个晶体驱动的偶极-偶极相互作用的短程相互作用强度的变化。我们发现，过渡是连续的或不连续的平均系统密度的依赖。这些结果对最近实验中观察到的超固体相变有了更深入的了解，并验证了[Phys.Rev.Res.2，043318（2020）]中开发的简化三维理论的实用性，以进行定性准确的预测。
2022-12-15 cond-mat.quant-gas
Dipolar mixtures in checker-board optical bilayers
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
研究处于反魔波长配置分隔双层中的二元偶极混合物，结合二阶微扰理论和团簇 - 古兹维勒计算，揭示其丰富晶相图景，发现位点间跳跃可致不同晶相固 - 固转变，且可用镧系混合物在光学晶格中实验实现。
2026-11-03 cond-mat.quant-gas
Excitations of a binary dipolar supersolid
本文预测了线性晶体几何中二元偶极超固体的激发谱，识别出三个戈德斯通分支及一个自旋希格斯分支，并发现晶体分支分裂为光学声子和声学声子。
2024-09-05 cond-mat.quant-gas
Many-body physics of low-density dipolar bosons in box potentials
结晶是经典力学和量子力学中的一种普遍现象，在各种物理系统中出现。在这项工作中，我们专注于一个特定的平台，超冷偶极玻色子，它可以在实验中实现与稀释气体。我们回顾了导致结晶的相关成分，即接触和偶极-偶极相互作用和系统密度的相互作用，以及采用的数值算法。我们描述了多体相研究相关性和超流性。
2018-12-28 cond-mat.quant-gas
Complete devil's staircase and crystal--superfluid transitions in a dipolar XXZ spin chain: A trapped ion quantum simulation
具有长程相互作用的系统显示出各种有趣的性质：它们通常容纳许多亚稳态，它们可以引起超固体的自发形成，并且它们可以导致违反直觉的热力学行为。然而，长程相互作用带来的复杂性增加严重阻碍了理论研究。这使得远程模型的量子模拟器非常可取。在这里，我们表明，一个链的囚禁离子可以用来量子模拟一个一维模型的硬核玻色子与偶极场外相互作用和隧道，相当于一个偶极XXZ自旋1/2链。我们详细探讨了这个模型的丰富的相图，采用微扰平均场论，精确对角化，和准精确数值技术（密度矩阵重整化群和无限时间演化块抽取）。我们发现，完整的魔鬼的楼梯-一个无限序列的晶体状态存在于消失的隧道-蔓延到一系列类似的莫特波瓣在玻色-哈伯德模型。调查这些晶体状态的熔化在增加隧道，我们没有发现（与类似的二维模型相反）明确的迹象，超固体行为的熔化过渡周围的区域。然而，我们发现，内部的绝缘波瓣有准长程（代数）的相关性，与最近邻隧穿模型的相关性呈指数衰减。
2010-12-03 cond-mat.quant-gas
Ordered phases in a bilayer system of dipolar fermions
在最近提出的密度泛函理论[Phys. Rev. A { \bf 92}，023614（2015）]的背景下，研究了费米子双层系统中的液体到有序相变。在每个二维层中，费米子通过排斥的、各向同性的偶极相互作用相互作用。第二层的存在引入了有吸引力的{ \em夹层}相互作用，从而允许不均匀密度相，否则这在能量上是不利的。对于任何固定的层分离，我们发现一个相称的一维条纹相在每一层，这总是先于三角形维格纳晶体的形成的不稳定性。然而，在一定的{ \em固定}耦合下，调节分离可以导致系统有利于相称的三角形维格纳晶体或一维条纹相，完全绕过费米液态。虽然可以找到能量低于液相的其他晶体对称性，但由于它们相对于三角形维格纳晶体和条纹相的高能量成本，它们永远不会被允许形成。
2016-04-09 cond-mat.quant-gas
Liquid crystal phases of ultracold dipolar fermions on a lattice
受在超冷原子和分子气体中寻找量子液晶相的启发，我们研究了偶极费米子在二维正方晶格（在$x-y$平面）上的密度波和双极费米子的双极不稳定性，其中偶极指向$z$方向。我们确定的相图使用两个互补的方法，Hatree-Fock平均场论和压缩性的线性响应分析。两者都给出了一致的结果。除了交错的（$π$，$π$）密度波，在有限的密度和跳跃参数范围内，该系统的基态首先成为双晶，然后近晶，当偶极相互作用强度增加。这两个阶段的特点是相同的破缺四重（C $_4$）旋转对称性。不同之处在于，双晶相具有封闭的费米面，而近晶相则没有。从双晶相到近晶相的转变与双晶序参量的跳跃有关。这种跳跃与范霍夫奇点密切相关。我们推导了正常各向同性相的集体激发的动力学方程，发现零声模是强朗道阻尼的，因此不是一个很好定义的激发。我们的研究结果的实验意义进行了讨论。
2011-05-17 cond-mat.quant-gas
Absence of superfluidity in 2D dipolar Bose striped crystals
我们目前的计算机模拟结果在低温下的二维系统的偶极玻色子，与偶极矩排列在一个任意的角度相对于垂直于平面的方向。相图包括一个均匀的超流相，以及三角形和条纹状的结晶相，作为粒子密度和倾斜角的变化。在条纹固体中，条纹之间没有相位相干性，因此没有发现“超固体”相，与最近的理论预测不一致。
2019-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Supersolid crystals of dipolar excitons in a lattice
Université Côte d’Azur, CNRS, CRHEA（蔚蓝海岸大学）；Université de Strasbourg, CNRS, ISIS（斯特拉斯堡大学）；Dipartimento di Fisica e Astronomia ”G. Galilei” and Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略物理与天文系及帕多瓦量子技术中心）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；PRISM, Princeton Institute for the Science and Technology of Materials, Princeton University（普林斯顿大学材料科学与技术研究所）
研究在晶格中通过长程跃迁限制 dipolar 玻色子，实现强相互作用下的超流体晶体，揭示了介观量子固体的形成与超流性。
2026-09-22 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of two-component dipolar fermions in one-dimensional optical lattices
从理论上绘制了一维晶格中相互作用偶极费米子的基态相图。利用玻色化理论在半填充的弱耦合极限，我们表明，可以构建一个丰富的相图通过改变晶格取向和极化方向的偶极子之间的角度。在强耦合极限下，在一般填充因子下，我们采用变分方法，发现维格纳晶体相的出现。结构因子提供了清晰的维格纳晶体相的粒子有序的签名。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas
Crystalline Phases of Laser-Driven Dipolar Bose-Einstein Condensates
虽然结晶是自然界中普遍存在的现象，但晶体的形成和熔化仍然是一个迷人的过程，有几个开放的问题尚未解决。在这项工作中，我们研究了激光驱动的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体由于长程磁相互作用和有效的无限程光诱导相互作用之间的相互作用而出现的结晶。这两个相互作用之间的竞争导致在一个集体激发光谱与两个旋子最小值，引入两个不同的长度尺度，在晶体顺序可以出现。除了由于其中一个旋转子的软化而形成具有简单周期图案的规则晶体外，我们发现两个旋转子也可以同时软化，从而形成奇异的，复杂的周期性或非周期性密度图案。我们还展示了动态状态准备计划，以实现所有发现的结晶基态的实验相关和可行的参数制度
2023-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional miscible-immiscible supersolid and droplet crystal state in a homonuclear dipolar bosonic mixture
本研究通过三维数值模拟研究Dy-Dy偶极玻色子混合物的基态相图，发现可混溶与不可混溶的单液滴、多液滴、超固体和超流体相，并揭示通过散射长度调控可实现相变及超固体团簇和液滴晶格的动力学形成。
2023-01-23 cond-mat.quant-gas
Mesoscopic phases of dipolar ensembles with polar molecules and Rydberg atoms
我们讨论了实现介观相的偶极气体相关的电流实验与冷极性分子和里德伯原子局限于两个维度。我们预测存在的超流团簇，介观超固体，和晶体的少数被困粒子，在均匀的情况下没有对应的。对于偶极-偶极相互作用的某些强度，通过量子涨落稳定纯{ \it非经典晶体}是可能的。我们提出了一个放大方案来检测这些结晶相的空间结构。
2009-04-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Structure, Bose-Einstein condensation and superfluidity of two-dimensional confined dipolar assemblies
利用蒙特卡罗模拟系统地研究了二维偶极玻色子简谐约束系统的低温性质。对不同数量的粒子和约束势强度进行的计算证明了从超流体到类晶体相的量子相变，这与在均匀系统中观察到的一致。结果表明，随着密度的增加，晶相在陷阱中心形核。玻色-爱因斯坦凝聚在T = 0时在进入结晶相时消失，同时超流响应消失。
2011-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Superlattice quantum solid of dipolar excitons
本文在GaAs双量子阱静电晶格中于3/2填充和偶极阻塞条件下，实验证实偶极激子形成高纯度面心超晶格量子固体，并揭示其与维格纳晶体的紧密联系。
2024-02-22 cond-mat.quant-gas
Quantum quasicrystals of spin-orbit coupled dipolar bosons
我们研究准二维偶极玻色气体中的玻色子经历一个Rashba自旋轨道耦合。我们发现，由于自旋轨道耦合的简并色散最小值，结合长程偶极相互作用，可以稳定一些量子晶体和准晶基态。将玻色子与费米子物质耦合可以进一步稳定这些相。我们估计在现实的偶极凝聚体中应该可以检测到结晶相和准晶相，例如，镝，并讨论它们的对称性和激发。
2013-09-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Roton Excitations in an Oblate Dipolar Quantum Gas
在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的液滴结晶转变过程中，我们观察到了径向和角向旋转子激发的特征。原位测量被用来表征这个过渡附近的密度波动。提取静态结构因子，并利用其特征对称性识别径向和角向转子激励。这些波动峰值作为相互作用强度的函数，指示系统的结晶转变。我们比较我们的观察理论计算的激发光谱，使我们能够连接的结晶机制与软化的角旋转模式。
2021-02-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Patterned Supersolids in Dipolar Bose Systems
我们研究的第一性原理量子蒙特卡罗模拟的基态相图系统的偶极玻色子排列的偶极矩，并与列入两体排斥势的变化范围。该系统被示出为显示超固相在一个相对较宽的区域的相图，具有不同的结晶图案取决于密度和相互作用的排斥部分的范围（散射长度）。超固相夹在平行细丝的经典晶体和均匀的超流相之间。我们发现，一个“roton”最小值出现在超流体的基本激发光谱的系统接近结晶。
2019-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
From elastic to inelastic deformation of a dipolar supersolid
本研究通过解析和数值方法确定了盒势阱中偶极超固体从弹性到非弹性形变的临界点并绘制相图，揭示了其形变机制，开辟了超固体力学性质研究新领域。
2025-10-15 cond-mat.quant-gas
Incommensurability effects on dipolar bosons in optical lattices
我们提出了一个研究，探讨了量子偶极气体在连续空间中施加一个潜在的晶格。采用精确的量子蒙特卡罗技术，我们分析了基态性能的审查系统，不同的晶格深度和偶极相互作用。对于系统密度对应于一个相称的填充相对于光晶格，我们观察到一个简单的晶体超流量子相变，是一致的偶极玻色子在连续空间中的物理。与此相反，无公度密度表明存在超固相。事实上，这样的结果为观察偶极气体与可调光晶格结合的缺陷诱导超固体提供了诱人的机会。最后，分析了有限温度下凝聚体的稳定性。
2015-10-29 cond-mat.quant-gas
How dipolar interactions structure molecular droplets
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本研究针对微波屏蔽极性分子，采用基于神经量子态的变分蒙特卡洛框架，明确液滴到晶体为有限尺寸一阶相变，预测额外结构并揭示偶极相互作用重组分子液滴为晶体的有限尺寸结构序列。
2026-09-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability of dipolar bosons in a quasiperiodic potential
本研究通过精确数值模拟探讨一维偶极玻色子在准周期晶格中的行为，揭示了超流体、Mott绝缘体等相的复杂竞争，发现偶极晶体在强无序下的鲁棒性，并挑战了动力学晶体相在基态存在的预期。
2025-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction of solitons in dipolar Bose-Einstein condensates and formation of soliton molecules
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中两个亮孤子之间的相互作用，旨在寻找它们形成稳定束缚态（孤子分子）的机制.为了研究BEC中孤子间的相互作用，我们采用了与光纤中孤子间相互作用的实验研究相似的方法。该思想包括在初始时间$t_0$以彼此一定的空间间隔产生两个孤子，然后在稍后的时间$t_1 > t_0$测量它们之间的距离。根据孤子之间的距离是否增加，减少或保持不变，相比其初始值在$t_0$，我们得出结论，孤子相互作用是排斥，吸引或中性，分别。我们提出了一种实验上可行的方法，根据孤立子分子在临界孤立子速度下的解离来估计孤立子分子的结合能。我们的理论分析是基于变分方法，这似乎是相当准确的描述孤子分子的性质在偶极BEC，反映在良好的协议之间的分析和数值结果。
2015-06-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Ground-state and dynamical properties of two-dimensional dipolar Fermi liquids
在Euler-Lagrange费米超网链近似下研究了二维自旋极化偶极费米子流体的基态性质。我们的方法是基于解决方案的散射薛定谔方程的“对振幅”$\sqrt{g(r)}$，其中$g(r)$是对分布函数。在我们的理论中，一个关键的成分是有效的对势，其中包括一个从Jastrow-Feenberg关联的玻色子项和一个从动能和交换的费米子贡献，这是定制的，以重现在弱耦合的Hartree-Fock极限。与最近的量子蒙特卡罗模拟的基础上取得了很好的协议在很宽的范围内的耦合常数，液晶的量子相变（QPT）。使用一定的近似模型的动态密度-密度响应函数，我们进一步证明：i）的液相是稳定的密度波的形成液体到晶体QPT和ii）无阻尼零声模式存在的任何值的相互作用强度，到无穷弱耦合。
2012-09-29 cond-mat.quant-gas
Supersolidity in ultra-cold dipolar gases
本文为超冷偶极气体中超固态研究的展望，梳理了该领域实验与理论成果，提出未来研究方向，并介绍了其他冷原子超固态研究平台。
2024-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological floating phase of dipolar bosons in an optical ladder
本研究发现光梯中超冷偶极硬核玻色子在沿梯级倾斜且单位填充下，因偶极长程相互作用与倾斜的共同作用会出现具拓扑性的量子漂浮相，为相关实验研究提供了新方向。
2025-06-07 cond-mat.quant-gas
Few-Body Bound Complexes in One-dimensional Dipolar Gases and Non-Destructive Optical Detection
我们考虑了低维几何中异质分子间的偶极相互作用。该装置由两个一维管组成。我们研究了可能的几体复合物的稳定性，在该制度的排斥intratube相互作用，其中的约束力来自管间的吸引力。稳定的二聚体，三聚体和四聚体被发现，我们讨论了它们的性质玻色子和费米子分子。为了观察这些复合物，我们提出了一种光学非破坏性检测方案，使现场观察的创建和解离的少体复合物。使用数值计算的束缚态的波函数给出了这种测量的预期信号的详细描述。我们还讨论了多体物理的偶极系统的管状几何形状，以及相关的实验问题，沿管的外部谐波约束和应用的前景，在管光晶格，以增加有效的偶极强度。
2011-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of vortices in a dipolar supersolid
本文在具有二维晶体序的偶极超固体中首次理论研究和实验观测到量子化涡旋，揭示了调制与未调制量子流体在涡旋植入动力学上的根本差异，为研究量子晶体和中子星等奇异量子系统的流体动力学性质开辟了新途径。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Magnetic quantum phases of spin-orbit-coupled anisotropic dipolar bosons in square lattices
Central University of Rajasthan（中央拉贾斯坦大学）
研究各向异性偶极子玻色子在正方形晶格中的自旋-轨道耦合量子相变，揭示了checkerboard相在特定倾斜角下的转变及新相结构。
2026-04-28 cond-mat.quant-gas
Supersolidity around a critical point in dipolar Bose Einstein condensates
我们探讨了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在热力学极限下的空间对称性破缺，并揭示了相图中的一个临界点，在该临界点处通过二级相变发生结晶。这种行为可以追溯到偶极凝聚体中量子涨落的显著影响，它还稳定了一种新的超固相，即具有最大调制对比度和近乎完美的超流性的规则蜂窝图案。
2019-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bilayer crystals in a polar-molecules system
Università di Firenze（佛罗伦萨大学）；Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）
利用量子蒙特卡洛模拟，研究极性分子在准二维谐波势阱中的有限温度相图，发现通过调节温度和束缚强度可形成包括双层晶体在内的多种量子相，揭示了热涨落对偶极体系结晶的促进作用。
2026-06-02 cond-mat.quant-gas
Droplets of trapped quantum dipolar bosons
本文用精确的路径积分基态蒙特卡罗方法分析了三维强相互作用的偶极玻色子系统。通过增加一个排斥的两体势，我们发现一个狭窄的窗口的相互作用参数导致稳定的基态配置的液滴在一个晶体的安排。我们发现，这种效果完全是由于相互作用存在于哈密顿量，而不诉诸额外的稳定机制或特定的三体力。我们分析了形成的液滴的数量的哈密顿参数，将它们与相应的s-波散射长度，并讨论了一个简单的缩放模型的密度分布。我们的结果是在定性协议与最近的实验表明量子Rosensweig不稳定性被困Dy原子。
2016-07-25 cond-mat.quant-gas
Wigner crystal induced by dipole-dipole interaction in one-dimensional optical lattices
我们证明了一维光晶格中具有强排斥偶极-偶极相互作用的费米子偶极气体的静态结构因子、动量分布和密度分布为维格纳晶体的出现提供了清晰的信号。我们的数值证据是基于精确对角化的微观有效晶格哈密顿量的几个粒子与长程相互作用。作为比较，我们还研究了只有最近邻相互作用的系统，它在强排斥区表现出与偶极系统完全不同的行为。
2012-03-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tuneable defect interactions and supersolidity in dipolar quantum gases on a lattice potential
自组装晶体中的点缺陷，如空位和杂质，相互吸引并形成稳定的团簇。这导致在低温下完美晶体结构和缺陷聚集体之间的相分离。我们提出了一种方法，允许一个调谐点缺陷之间的有效相互作用，从吸引力排斥的外部周期性字段的装置。在量子体系中，这允许人们设计强相关的多体相位。我们考虑了二维弱光晶格中基态极性分子和强磁性原子的弱束缚分子的偶极量子气体，讨论了微观机制。通过调整晶格深度，缺陷相互作用变成排斥，这使我们能够确定性地设计一个新的超固相在连续极限。
2015-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
The low-energy Goldstone mode in a trapped dipolar supersolid
超固体是一种反直觉的物质状态，它结合了超流体的无摩擦流动和固体的晶体状周期性密度调制。自20世纪50年代第一次预测以来，实现这种状态的实验工作主要集中在氦上，那里的超固体仍然难以捉摸。最近，超固态在超冷量子气体中也得到了深入的研究，并且在自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和耦合到两个交叉光学腔的BEC中得到了超固态的一些定义性质。然而，在这两个系统中的晶体的周期性是固定的所施加的周期性光学电位的波长。最近，超固体的标志性特性-周期性密度调制和同时的全局相位相干性-已经在偶极量子液滴阵列中观察到，其中由于内在相互作用，结晶以自组织方式发生。在这封信中，我们通过直接观察低能戈德斯通模式来证明这些液滴阵列的真正超固体性质。这种模式的动力学让人想起其他超流体系统中的第二声效应，并且具有晶体阵列和超流体密度的异相振荡。这种模式的存在仅仅是由于实验实现状态的相刚性，因此证实了超固体的真正超流性。
2019-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Excitation spectrum of a trapped dipolar supersolid and its experimental evidence
研究了三维各向异性势阱中偶极玻色气体在超流-超固相变过程中的元激发谱。理论上，我们表明，当进入超固相，两个不同的激发分支出现，分别与占主导地位的晶体和超流激发。这些结果证实了无限系统的预测，表明有限尺寸效应只起很小的定性作用，并将两个分支与晶体和超流秩序的同时发生联系起来。在实验上，我们通过相图探测了Er量子气体中的压缩激发。而在玻色-爱因斯坦凝聚体制度的系统表现出一个普通的四极振荡，在超固体制度，我们观察到一个惊人的双频响应的系统，有关的两个自发破缺的对称性。
2019-08-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Formation of classical crystals of dipolar particles in a helical geometry
我们考虑晶体形成的粒子与偶极子-偶极子相互作用，被限制在一个一维的螺旋几何形状与他们的偶极矩取向沿对称轴的限制螺旋。稳定的经典的最低能量配置被发现是链结构的一个大范围的间距半径比相对较低的密度的偶极子和一个中等的粒子总数。经典的简正模谱支持链的解释，通过结构和不同的简并依赖于每转偶极子的数量离散。较大的偶极总数导致偶极链彼此靠近的集群化。这意味着局部密度的变化和两个长度尺度的出现，一个是集群大小，一个是集群间的距离。从每转三个偶极子开始，这意味着初始周期性的打破，以形成两个链靠近在一起的集群，第三个链从集群中移除。这是由链内和链外相互作用之间的竞争驱动的，或者是系统中的并排排斥和首尾吸引。声音的声速沿着链传播。尽管取决于几何形状，但它与链的数量无关。
2014-08-11 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus quant-ph
Quantum degenerate dipolar Fermi gas
结晶度和超流性之间的相互作用在凝聚态环境中具有重要的基础和技术意义。特别是，电子量子液晶性出现在非费米液体，赝能隙制度附近的铜酸盐的非常规超导相。虽然超冷原子物理学和量子光学的技术已经使得能够探索强相关的多体物理学，例如，哈伯德模型缺乏的是产生具有粒子间相互作用-例如强偶极-偶极相互作用-的量子简并费米气体的能力，这种能力能够诱导类似于电子量子液晶。我们报道了第一个量子简并偶极费米气体，它的实现开辟了一个新的前沿探索强关联物理，特别是，在超冷原子物理学设置提供的原始环境中的smectics的量子熔化。磁性最强的原子161 Dy的量子简并费米气体在用超冷玻色子162 Dy共振冷却之前通过激光冷却至10 μ K产生。自旋极化的161 Dy的温度比费米温度TF=300 nK低一个因子T/TF=0.2。共捕获的162 Dy伴随冷却到约Tc的玻色-爱因斯坦凝聚，从而实现了一种新的，近量子简并偶极玻色-费米气体混合物。
2012-02-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rotating Dipolar Spin-1 Bose-Einstein Condensates
本文计算了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体在长程磁偶极-偶极相互作用下的相图。发现了包括涡旋片、交错半量子涡旋晶格和skyrmion涡旋晶格以及高阶拓扑缺陷在内的自旋织构，这些系统同时表现出超流性和磁晶有序性，它们可以通过在凝聚体中施加角动量而在实验上实现。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum hexatic order in two-dimensional dipolar and charged fluids
冷原子实验的最新进展表明，偶极分子的量子二维熔化的研究，与偶极子垂直排列的有序平面，可能是在地平线上。这个问题的一个有趣的方面是，二维\emph{classical}排列偶极子（已经在磁性胶体的软物质实验中进行了非常详细的研究）已知通过两个阶段的过程熔化，中间六角相分离通常的晶体和各向同性流体相。我们估计在这里的量子涨落对这个六角相位的影响，为偶极系统和收费维格纳晶体。我们的近似相图依赖于一对林德曼标准，适当地适应于处理二维热波动的影响。作为我们分析的一部分，我们确定了三角形晶格上的量子粒子与排斥$1/r^3$和$1/r$势相互作用的声子谱。由于晶格效应和量子涨落，横向和纵向声子频率的大软化在我们的分析中起着重要的作用。预测六方相可在非常低的温度下存活。
2014-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
New states of matter with fine-tuned interactions: quantum droplets and dipolar supersolids
量子涨落可以稳定玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），使其不受平均场坍缩的影响。在量子简并玻色-玻色混合物和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到了凝聚体的稳定性。原子间相互作用的微调可以导致两种新的物质状态的出现：液体状的自约束量子滴和由这些液滴形成的超固体晶体。我们回顾了这些奇异的物质状态的性质，并总结了使用偶极量子气体和玻色-玻色混合物的实验进展。最后，我们概述了未来可能解决的重要未决问题。
2020-09-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Density Fluctuations across the Superfluid-Supersolid Phase Transition in a Dipolar Quantum Gas
相变具有在相变点附近波动增强的普遍特征。在这里，我们展示了密度波动揭示了偶极原子的玻色-爱因斯坦凝聚体如何自发地打破其平移对称性并进入物质的超固态--一种将超流性与晶体有序相结合的相。我们报告的第一个直接在原位测量的密度波动的超流-超固体相变。这使我们能够引入一个通用的和直接的方法来提取静态结构因子，估计基本激发的频谱和图像的主要波动模式。我们观察到的静态结构因子的强烈响应，并推断出一个独特的roton最小的色散关系。此外，我们表明，特征波动对应于基本激发，如旋子模式，这已被理论预测为占主导地位的量子临界点，超固态支持超流以及晶体声子。
2020-09-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Supersolidity in Two-Dimensional Trapped Dipolar Droplet Arrays
本文从理论上研究了扁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体从超流到液滴结晶转变的基态和元激发谱。我们系统地确定制度，自发旋转对称性破缺导致出现的超固相与特征集体激发，如希格斯振幅模式。此外，我们研究了整个过渡的动力学，并展示了如何在最先进的实验中使用标准协议实现这些超固体。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum-stabilized states in magnetic dipolar quantum gases
本文回顾了高度磁性原子超冷Bose气体中由量子涨落驱动的普适稳定机制，该机制防止系统坍缩并催生超稀薄量子液滴、晶化量子态及超固体等奇异量子稳定态的实验与理论进展。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Comment on "Quantum Quasicrystals of Spin-Orbit-Coupled Dipolar Bosons"
在最近的一封信中，Gopalakrishnan，Martin和Demler [Phys. Rev. Lett. 111（2013）185304]示出了经受Rashba自旋轨道耦合的准二维偶极玻色气体表现出各种空间有序的或结晶的基态，包括五边形准晶。事实上，正如作者所说，实现准晶凝聚体将为探索准晶物理提供新的方法，特别是研究其独特的集体相子模式的量子动力学。然而，作者得出结论，“与经典的等价物相比，量子力学准晶中通常有额外的相子。“在这篇评论中，我回顾了准晶体中相子模式的概念，并解释了为什么它们的数量不取决于它们是经典的还是量子的。
2013-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Classical crystal formation of dipoles in two dimensions
我们考虑一个二维层的偶极粒子在政权的强偶极矩。在这里，我们可以使用经典方法描述系统，并确定使总能量最小的晶体结构。偶极子被假定为由外部场对齐，我们考虑相对于二维平面的运动的偶极矩的不同取向。我们观察到，当取向角从垂直方向向平面方向变化时，晶体结构将从六边形形式变为具有等间距排列的偶极子的形式，即条纹结构。除了计算晶胞外，我们还考虑了声子谱和声速。当取向偏离垂直方向时，声子谱产生局部最小值，这是晶体结构变形的结果。
2015-11-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.class-ph
Classical linear chain behavior from dipolar droplets to supersolids
该研究通过简正模分析探究线性偶极液滴阵列的经典性，发现小扰动下其振动符合经典线性链特性，大扰动下液滴聚散偏离经典性，超固体区域液滴间质量反向流动消除简正模。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.class-ph
Birth, life, and death of a dipolar supersolid
自首次观察到超冷偶极原子的超固态以来，在理解这些系统的零温相图和低能激发方面取得了实质性进展。然而，人们对它们的有限温度性质知之甚少，特别是与通过直接蒸发冷却形成的超固体有关。在这里，我们探索这一领域的特点蒸发形成和随后的衰减偶极超固体相结合的高分辨率的陷阱成像与飞行时间的观测。当我们的原子系统冷却到量子简并时，它首先经历了从热气体到晶体状态的转变，并出现周期性的密度调制。这是其次是过渡到超固态的出现远程相位相干。此外，我们探讨了温度的调制状态的发展中的作用。
2021-03-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
