Temperature-dependent periodicity of the persistent current in strongly interacting systems
封闭磁通量的小孤立环中的持续电流是在没有外部激励的情况下以平衡状态循环的电流。虽然最初在超导和普通金属中进行了研究，但最近，超冷气体中产生的原子持续电流引发了新一轮的理论研究。然而，我们对相互作用系统中持续电流的理解还远未完成，特别是在有限温度下。在这里，我们考虑的费米子一维哈伯德模型，并表明，在强相互作用的限制，电流可以改变其通量周期和符号（反磁性或顺磁性）作为温度的函数，功能，不能解释内的单粒子或Luttinger液体技术。此外，除了根据系统的极化呈现不同的衰减速率之外，电流的大小还可以违反直觉地随着温度而增加。我们的工作突出了强相互作用的多组分系统的传统近似技术所错过的属性，但对于解释超冷气体中持续电流的实验可能是重要的。
2021-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluidity and BEC in a Model of Interacting Bosons in a Random Potential
本文对随机势场中相互作用玻色子的一维多体基态下的玻色-爱因斯坦凝聚体的超流性质进行了严格的数学分析。
2015-12-22 cond-mat.quant-gas
A self-consistent Hartree-Fock approach for interacting bosons in optical lattices
本文对周期光晶格中的相互作用玻色子进行了理论研究。代替常用的紧束缚方法（适用于附近的莫特绝缘制度的相图），目前的工作开始从精确的单粒子状态的玻色子在立方光晶格，满足马蒂厄方程，一种方法，可以特别有用的大玻色子填充。短程相互作用的影响被纳入使用自洽的Hartree-Fock近似，并预测实验观测值，如超流转变温度，凝聚分数，玻色子动量分布。
2014-07-29 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
Infrared behavior of interacting bosons at zero temperature
本文综述了零温下相互作用玻色子的红外行为。在简要讨论了Bogoliubov近似和由于红外发散而导致的微扰理论的崩溃之后，我们展示了非微扰重整化群如何能够获得关联函数的精确红外行为。
2011-06-24 cond-mat.quant-gas
Stability Condition of a Strongly Interacting Boson-Fermion Mixture across an Inter-Species Feshbach Resonance
研究了单组分费米海中的稀玻色子通过宽玻色子-费米子费什巴赫共振的性质。混合物的稳定性要求玻色子之间的裸相互作用超过一个临界值，这是玻色子-费米子散射长度的普适函数，并在幺正区域表现出最大值。计算了共振态下的量子损耗、动量分布和玻色子接触参数。本文还讨论了从凝聚态到分子态费米气体的转变。
2011-04-23 cond-mat.quant-gas
Exactly Solvable Models of Interacting Chiral Bosons and Fermions on a Lattice
该研究提出一维晶格上手征玻色子与费米子的精确可解模型，发现硬核玻色子类似自由费米子，并利用玻色化与动量守恒精确求解了连续极限下的多体问题及正交性灾变。
2025-01-27 cond-mat.quant-gas
Proof of Bose condensation for weakly interacting lattice bosons
本文研究简立方晶格上弱相互作用玻色气体。我们证明了在足够低的温度下标准或零模玻色凝聚的存在。这一结果对于足够小的相互作用势和小的化学势值是有效的。我们的方法利用红外线限制适当的两点Bogolyubov的内积。我们不使用反射正性或某些扩展方法。
2018-06-05 cond-mat.quant-gas
Quantum information theoretic measures to distinguish fermionized bosons from non-interacting fermions
该研究通过数值精确求解含时多玻色子薛定谔方程，结合两体关联分析与Kullback-Leibler相对熵、Jensen-Shannon散度熵等量子信息论度量，明确区分了Tonks-Girardeau极限下的费米化玻色子与无相互作用费米子，并揭示了二者在高阶关联上的差异。
2024-02-01 cond-mat.quant-gas
Persistent currents in rings of ultracold fermionic atoms
我们已经产生了被困在环中的超冷费米子原子的持续电流，在强相互作用机制下，其寿命大于10秒。这些电流在足够低的温度下保持稳定，进入BCS状态。我们通过改变相互作用强度来驱动循环的BCS超流进入正常相并返回，发现量子化超流重新出现的概率对正常相所花费的时间和最小相互作用强度显着不敏感。排除自发电流形成我们的实验条件后，我们认为，超流的再现是由于弱阻尼正常电流在此限制。这些结果表明，具有可调相互作用的超冷费米子原子可以用来创建类似于以前用弱相互作用玻色子原子创建的物质波电路。
2022-01-12 cond-mat.quant-gas
Strongly interacting bosons in a 1D optical lattice at incommensurate densities
研究了一维光晶格中强相互作用超冷玻色子系统的量子相变。在讨论了无公度-无公度转变后，我们着重讨论了无公度填充时出现的相变。我们发现一个丰富的相图，超流，超固体和固体（扭结晶格）相。超固体通常出现在具有长程相互作用的系统的理论研究中;我们的结果打破了这种范式，并表明它们也可能出现在仅包括短程（接触）相互作用的模型中，只要适当考虑量子涨落。
2011-06-08 cond-mat.quant-gas
Quantum phases of strongly-interacting bosons on a two-leg Haldane ladder
我们研究了六角两腿梯形几何上的单分量Halfton模型的基态物理，特别关注强相互作用的玻色子。我们把我们的分析集中在每个晶胞小于一个粒子的制度上。作为一个主要的结果，我们观察到几个迈斯纳和涡旋流体相都为超流以及莫特绝缘背景。此外，我们表明，强相互作用玻色子粒子的非常规涡格相出现，这是稳定的，即使在硬核玻色子的政权。我们讨论的机制，其稳定的有限相互作用的分析近似的手段。我们展示了如何通过测量最近和下一个最近邻手征电流以及它们的特征动量分布来辨别不同的相位。
2017-10-23 cond-mat.quant-gas
Bound states and expansion dynamics of interacting bosons on a one-dimensional lattice
光晶格中玻色气体的膨胀动力学是近年来实验和理论研究的热点。利用数值Bethe方法研究了格点上相互作用玻色子的初始受限波包的膨胀动力学。我们表明，渐近膨胀速度和投影的演变波函数的束缚态的系统之间的对应关系存在，澄清现有的图片这种情况。此外，我们调查的晶格在这种演变中的作用。
2014-10-20 cond-mat.quant-gas
A geometric wave function for few interacting bosons in a harmonic trap
我们建立了一个新的几何波函数，结合变分原理有效地描述了一个系统的玻色子相互作用的一维陷阱。利用接触相互作用的精确波函数解与谐振势解的渐近性质相结合，得到了谐振势阱中几个玻色子系统的基态能量、几率密度和分布.我们能够访问所有的制度，从强烈吸引到强烈排斥的一个原始和简单的公式。
2013-07-04 cond-mat.quant-gas
Expansion of strongly interacting dipolar bosons in 1D optical lattices
该研究通过数值模拟探究一维光晶格中偶极玻色子的膨胀动力学，对比接触相互作用玻色子，揭示不同晶格深度下的膨胀模式与时间尺度特征，为调控隧穿动力学提供依据。
2024-03-16 cond-mat.quant-gas
Matter-wave scattering from strongly interacting bosons in an optical lattice
本文研究了光晶格中玻色子相互作用系统对物质波的散射，主要研究强相互作用区域。多体散射截面的解析表达式来自一个强耦合的扩展和站点去耦平均场近似，并比较数值得到的精确结果。在热力学极限，我们发现一个非零的非弹性截面整个莫特绝缘制度，作为玻色子-玻色子相互作用的函数二次衰减。
2015-05-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity optomechanical detection of persistent currents and solitons in a bosonic ring condensate
本研究提出一种低破坏的腔光力学探测技术，通过数值模拟实现环形玻色-爱因斯坦凝聚体中持续电流与亮孤子的原位实时测量，为旋转物质波表征提供新方法。
2023-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dynamics of interacting bosons: a compact review
Gross-Pitevskii和Bogoliubov理论在描述相互作用玻色子的大系统方面的成功导致了大量的努力来严格推导这些有效的理论。在这项工作中，我们将回顾现有的相关文献中的大玻色子系统的动力学。
2022-03-30 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Matter-wave scattering from interacting bosons in an optical lattice
本文研究了一维光晶格中相互作用玻色子对物质波的散射。我们推导出解析的非弹性截面的晶格中的原子相互作用的函数的公式，采用Bogoliubov的形式主义的小凝聚耗尽。发现弱相互作用的非弹性截面线性衰减，与粒子数、凝聚体损耗和系统尺寸无关。
2014-07-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement of two interacting bosons in a two dimensional isotropic harmonic trap
计算了二维各向同性谐振子阱中两相互作用玻色子之间的纠缠。相互作用势采用二维正则化赝势模型。通过将波函数解析地分解到单粒子基，我们给出了对纠缠与散射长度的关系。我们的结果是在较早的结果，使用准二维几何的协议。
2009-10-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Describing systems of interacting fermions by boson models: exact mapping in arbitrary dimension and applications
我们开发了一种新的方法，使我们能够映射模型的相互作用费米子玻色子模型描述集体激发在任意维。这种映射在热力学连续时间限制下变得精确。玻色子模型既可以写成在涨落辅助场中的非相互作用玻色子模型的形式，也可以写成相互作用玻色子的超场理论的形式。我们展示了如何可以研究后者的版本使用微扰理论。使用开发的图表技术，我们比较了前两个订单的微扰理论与相应的结果为原始费米子模型，发现一个完美的协议。对于前一种表示，我们提出了一个可能适合于蒙特卡罗模拟的方案，并证明它是免费的费米子符号问题。我们详细讨论了玻色子表示的性质，并认为不应该有任何障碍，防止从一个有效的计算。
2010-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in an interacting atom-molecule boson model
研究了玻色子原子和分子相互作用的量子相变模型。使用经典的分析，我们确定了一个阈值耦合线分离的分子相和混合相。通过对能隙、von Neumann纠缠熵和保真度的研究，我们证明了这条线与量子系统基态相图中的一条边界线相关联。
2010-07-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inelastic Multiple Scattering of Interacting Bosons in Weak Random Potentials
本文发展了三维弱无序势场中相互作用玻色子的图解散射理论。我们展示了玻色子之间的碰撞能量转移如何诱导非弹性单粒子电流的热化，经过几次碰撞事件后，它在Gross-Pitaevskii模型所描述的弹性贡献中占主导地位。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergent Fermi sea in a system of interacting bosons
理解相互作用产生新的多体涌现态的可能方式是凝聚态物理的核心问题。我们要问的是，费米海是否能在一个受接触相互作用影响的玻色子系统中出现。基于精确对角化的研究和变分波函数，我们预测，这样的状态是可能发生时，系统的两个组件玻色子在两个维度，通过一个物种独立的接触相互作用，相互作用，暴露于一个合成的磁场的强度，对应于一个填充因子的单位。形成SU（2）单重态费米海的费米子是玻色子和量子化涡旋的束缚态，是最低朗道能级上玻色子之间相互排斥作用的结果。
2015-07-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Cyclotron dynamics of interacting bosons in artificial magnetic fields
我们从理论上研究了人工磁场中相互作用玻色子的量子动力学，在最近的超冷原子实验中，量子回旋轨道运动已被观察到。通过精确的数值模拟和微扰分析，我们发现相互作用在回旋运动中引起阻尼。阻尼时间单调依赖于相互作用和隧穿强度，而它对磁通量的依赖性是非单调的。足够强的强相互作用将使玻色子动态地定域，抑制回旋运动。我们预测的阻尼可以解释为相互作用引起的回旋运动的量子退相干。
2014-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical localization of interacting bosons in the few-body limit
量子被踢转子在非相互作用极限下具有动力学局域性。在相互作用的情况下，虽然平均场（Gross-Pitaevskii）近似显示了动力学局域化的破坏，它的命运仍然存在争议超越平均场。本文研究了少体极限下的Kicked Lieb-Liniger模型。我们表明，对于任何相互作用强度，两个踢相互作用玻色子总是动态本地化，在这个意义上说，系统的能量饱和在很长一段时间。然而，与非相互作用极限相反，玻色子的动量分布$Π(k)$不是指数局域的，而是衰减为$\mathcal C/k^4$，正如对相互作用量子粒子所预期的那样，Tan的接触$\mathcal C$在很长一段时间内保持有限。我们讨论了我们的结果将如何影响踢相互作用玻色子的实验研究。
2021-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Fractional charge pumping of interacting bosons in one-dimensional superlattice
受一维超晶格中整数量子化电荷泵的实验实现的启发~[Nat. Phys. 12，350（2016）; Nat. Phys. 12，296（2016）]，我们推广并提出了相互作用玻色子系统中分数电荷的绝热泵。这是通过动态扫描一类一维相互作用系统中的调制势来实现的。作为具体的例子，我们显示了在某些分数占据填充的相互作用玻色子的电荷泵。我们发现，对于一个给定的基态，在一个完整的电位周期的电荷泵量子化的分数值相关的相应的陈数，其特征在于每个站点的电荷极化的运动。此外，两个基态的电荷极化之间的差异被量子化为一个本征常数，揭示了准粒子的分数元电荷。
2016-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase transition of interacting disordered bosons in one dimension
相互作用的玻色子一般形成超流态。在无序的存在下，它可以转化为可压缩的玻色玻璃态。本文利用玻色化和重整化群技术研究了中等相互作用下一维体系的这种跃迁。我们推导了双回路标度方程，并讨论了相图。我们发现，在过渡的关联函数的特点是在一个有限的区域内的不动点周围的泛指数。
2012-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Strongly interacting bosons in multi-chromatic potentials supporting mobility edges: localization, quasi-condensation and expansion dynamics
我们提供了一个帐户的静态和动态特性的硬核玻色子在一维晶格受到多色准周期的潜力，单粒子谱的迁移率边缘。我们使用从强相互作用玻色子到弱相互作用费米子的映射，并提供了硬核玻色子在平衡态和非平衡态的精确数值结果。在平衡状态下，我们发现该系统的行为就像一个准凝聚体（绝缘体）取决于是否费米表面相应的费米系统位于光谱区域的单粒子状态是离域（本地化）。我们还研究了初始囚禁玻色子的非平衡膨胀动力学，并证明了部分局域化的程度取决于单粒子谱。
2012-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Multi-particle Wannier states and Thouless pumping of interacting bosons
物理学中拓扑效应的研究是一个热点领域，直到最近研究人员才能够解决相互作用量子系统的拓扑性质的重要问题。但如何描述多粒子效应和相互作用效应仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们引入多粒子Wannier态的相互作用系统的共同平移对称性。我们揭示了多粒子Wannier态的移动与多粒子陈数的关系，并研究了相互作用Rice-Mele模型中两玻色子的无粒子抽运。除了两个玻色子作为一个整体单向移动的束缚态无源泵浦外，我们还发现了两个玻色子单向移动的拓扑共振隧穿，一个接一个，条件是相邻阱势偏置与相互作用能相匹配。我们的工作创造了一个新的范例，多粒子拓扑效应，并奠定了基石，检测相互作用的拓扑状态。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The Excitation Spectrum for Weakly Interacting Bosons
研究了具有弱长程排斥作用的玻色气体的低能激发谱。特别地，我们证明了小动量线性色散关系的元激发的Bogoliubov谱在平均场极限下是精确的。
2010-09-17 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Asymptotic expansion of low-energy excitations for weakly interacting bosons
我们考虑一类相互作用中的平均场标度机制的$N$玻色子系统，包括排斥库仑势。我们导出了低能本征态和相应能量的渐近展开式，它提供了对Bogoliubov理论在$1/N$中任意阶的修正。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Mechanism of Tunneling in Interacting Open Ultracold Few-Boson Systems
通过数值求解含时少玻色子薛定谔方程，研究了开放的超冷少玻色子系统的隧穿动力学机制。从一个弱排斥，最初相干的两玻色子系统，我们证明了衰变动力学纳入碎裂。隧道态的波函数表现出明显的动力学稳定的模式，我们解释的分析模型。通过研究更多的玻色子和更强的相互作用，我们得出结论，隧穿衰变不是一个相干过程，并表现出丰富的现象取决于粒子之间的相互作用。
2010-05-01 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
The excitation spectrum for weakly interacting bosons in a trap
本文研究了束缚在陷阱中的玻色气体在弱长程排斥作用下的低能激发谱。特别是，我们证明了频谱可以描述的一个有效的单粒子运营商的本征值，预测的Bogoliubov近似。
2012-05-23 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
