Topologically protected edge gap solitons of interacting Bosons in one-dimensional superlattices
在开边界条件下,我们研究了一维光学超晶格中相互作用玻色系统的非平凡态。结果表明,存在一种稳定的局域态:边隙孤子。我们认为,这些状态起源于独立的边缘抛物线的本征态。特别地,边缘间隙孤子表现出非零拓扑不变量。拓扑性质是由于本模型的量子化绝热粒子输运问题的连接。此外,还讨论了在开边界条件下,带隙孤子与扩展态之间的合成关系。
2016-03-17 cond-mat.quant-gas
Mott insulator phases of non-locally coupled bosons in bilayer optical superlattices
研究了双层光学超晶格中非局域耦合玻色子系统的基态性质,其中一层玻色子为软核玻色子,另一层玻色子分别为两体和三体硬核玻色子.我们发现,在一个层中的玻色子的不同的约束的存在下,影响整体的相图表现出各种莫特绝缘体相在不相称的密度,由于存在的超晶格势除了通常的莫特绝缘体在相称的密度。此外,两体或三体约束的存在下显着修改的莫特绝缘体-超流体相变点作为超晶格势的函数。由于各种竞争相互作用,约束和超晶格势的相图表现出显着不同的功能。我们用团簇平均场论方法得到了完整的相图。我们进一步扩展这项工作的耦合两个腿的梯形超晶格,我们得到类似的物理使用密度矩阵重整化群方法。
2020-01-19 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Ground-state entanglement of spin-1 bosons undergoing superexchange interactions in optical superlattices
研究光学超晶格双势阱中两个自旋1玻色子的基态,利用von Neumann熵和轨道数刻画两体纠缠,并通过磁场、双二次相互作用及超晶格参数调控磁相与纠缠态。
2014-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Resonant two-site tunnelling dynamics of bosons in a tilted optical superlattice
本文研究了梯度势和超晶格中的一维玻色-哈伯德模型的非平衡动力学,从每个格点平均填充一个粒子的深莫特绝缘体区开始。研究淬火,是近共振隧道的粒子在两个晶格网站,我们展示了如何出现的自旋模型组成的两个耦合伊辛链耦合的相互作用项在交错的几何形状。我们比较和对比的行为在这种情况下,在以前研究的情况下,共振隧穿是在一个单一的网站。利用优化的张量网络技术计算模型的有限温度行为,以及基态的有限尺寸标度,我们得出耦合链的相变普适类是三临界伊辛点.我们还研究了在共振附近的淬火后的平衡动力学,并与最近的实验实现没有超晶格几何形状的动力学进行比较。该模型在现有的实验中是可以直接实现的,反映了一种新的实现光晶格中超超冷原子自旋模型的一般方法。
2019-08-29 cond-mat.quant-gas
Phases of lattice hard core bosons in a periodic superlattice
本文用量子蒙特卡罗模拟方法研究了具有最近邻排斥相互作用的超晶格硬核玻色子的相图。对于一个中等的吸附强度,该系统形成注册的吸附晶格的晶相,一个“超固体”相存在,在空位和间隙侧,而在膨胀的超流密度消失。讨论了这些结果与吸附在石墨上的$^4$ He膜实验的可能相关性。
2010-03-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Efficient generation of many-body singlet states of spin-1 bosons in optical superlattices
本文提出了一种有效的分步绝热合并(SAM)方法,通过增加双阱偏压,在具有孤立双阱阵列的级联光学超晶格中制备反铁磁自旋1玻色子的多体单重态.选择适当的偏置扫描速率和磁场,SAM协议预测的保真度高达90%的16体单重态和更高的保真度更小的偶体单重态。在它们的演化过程中,自旋1玻色子表现出有趣的压缩动力学,表现为实验观察到的压缩参数的奇偶振荡。所产生的多体单重态在磁场梯度的精确测量和量子信息处理中可能有实际应用。
2017-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Complete phase diagram and topological properties of interacting bosons in one-dimensional superlattices
从拓扑学的角度研究了一维反演对称超晶格中的相互作用玻色子。通过原子极限分析和量子蒙特卡罗模拟得到了完整的相图,它包括三种相:超流相、持续电荷密度波相和莫特绝缘体相以及最近邻跳跃下的涌现绝缘体相.我们发现所有的涌现绝缘体都是拓扑的,它们的特征是Berry相$π$和一对简并的带内边界态。定性地讨论了拓扑玻色子绝缘体的形成机理,并将填充率较高的拓扑玻色子绝缘体理解为在平凡电荷密度波或莫特绝缘体背景下的$\frac{1}{3}$填充拓扑相.
2015-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Simulating bosonic Chern insulators in one-dimensional optical superlattices
研究了一维光学超晶格中超冷玻色子原子实现的具有周期调制跳跃和在位势参数的扩展Bose-哈伯德模型的拓扑性质.我们表明,在半填充和深莫特绝缘制度的相互作用玻色子链可以模拟玻色子陈绝缘体的拓扑相图类似的Haldom模型的非相互作用费米子。通过计算多体Chern数、准粒子能谱、相互作用玻色子的拓扑抽运以及从正常(平凡)到拓扑莫特绝缘体的拓扑相变,我们进一步研究了基态的拓扑性质.我们还提出了全球相图的多体基态,其中包含一个超流相和两个莫特绝缘相平凡(零陈数)和非平凡的拓扑结构(非零陈数),分别。
2020-02-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generating scalable entanglement of ultracold bosons in superlattices through resonant shaking
基于单位填充超冷原子的一维双阱超晶格,提出了一种通过共振晶格振动在超晶格中产生可伸缩纠缠态的方案.我们的方案利用周期性晶格调制使每个单胞中的两个原子相对于它们的轨道自由度纠缠在一起,并且超晶格中的完整原子系统变成一个二分纠缠原子对的簇。为了证明这一点,我们执行$ab \ initio$量子动力学模拟使用的多层多配置的时间相关的Hartree方法的玻色子,它占所有的原子之间的相关性。提出的二分纠缠簇表现为各种量子应用的重要资源,例如基于测量的量子计算。利用晶格振荡方法产生该纠缠态具有可扩展性强、处理速度快、对目标纠缠态具有丰富的可控性以及与现有实验技术相结合等优点。
2017-12-05 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
Hard-core bosons on optical superlattices: Dynamics and relaxation in the superfluid and insulating regimes
我们研究了在一维晶格中外加周期势(超晶格)和谐波势阱时硬核玻色子的基态性质和非平衡动力学。动力学分析后,突然打开或关闭的超晶格势,这可以使系统进入绝缘或超流相,分别。在第一种情况下,可以看到零动量峰的崩溃和复兴。我们详细研究了这些可积系统向平衡态的弛豫。我们展示了如何后弛豫时间平均的物理观测量,如动量分布函数,可以预测通过广义的吉布斯分布。
2006-12-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Spinor bosons in optical superlattices: a numerical study
研究了周期性一维光学超晶格中自旋为1的超冷玻色子的基态。单胞中的两个位置之间存在着能量转移,这种能量转移与自旋相关强度的竞争是本文的主要研究内容。电荷密度波(CDW)相位出现半整数和整数密度,导致丰富的相图与莫特绝缘体,超流和CDW阶段。自旋相关的相互作用有利于绝缘体相的整数密度和不利于CDW相的半整数密度,这往往会消失。此外,量子相变在有限值的自旋相关的强度进行了观察。对于整数密度,莫特绝缘体-超流-CDW绝缘体转变出现在能量移动低于(高于)全局密度$ρ=1$($ρ=2$)的局部排斥的情况下。
2019-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mean field analysis of quantum phase transitions in a periodic optical superlattice
本文利用平均场退耦近似,分析了周期光学超晶格中超冷玻色子系统所表现出的各种相位。我们调查了广泛的公度和不公度密度。我们发现了无隙超流相、有隙莫特绝缘体相和有隙绝缘体相具有不同的密度波阶。
2012-03-07 cond-mat.quant-gas
Spin-1 Atoms in Optical Superlattices: Single-Atom Tunneling and Entanglement
我们研究旋量玻色-爱因斯坦凝聚体在光学超晶格理论使用玻色-哈伯德哈密顿量,考虑自旋效应。假设少量的自旋-1玻色子加载在光学势,我们研究单粒子隧穿时发生的一个晶格位置是斜升相对于相邻的网站。自旋相关效应以定性和定量的方式改变隧穿事件。根据双阱的不对称性,不同类型的磁序发生,使光学超晶格中的自旋1玻色子系统成为介观磁性的模型。我们使用双势阱作为一维超晶格的单胞。均匀和不均匀的磁场的应用和线性和二次塞曼位移的影响进行了检查。我们还研究了两粒子间的纠缠,并构造了最大纠缠态。在我们的系统中的纠缠是由于轨道和自旋自由度。我们计算了轨道和自旋纠缠的贡献,并表明这两项的总和给出了一个下界的总纠缠。
2012-01-10 cond-mat.quant-gas
Bosonization and entanglement spectrum for one-dimensional polar bosons on disordered lattices
在无序势作用下,扩展的玻色-哈伯德模型显示出丰富的相图。在均匀随机无序的情况下,除了超流体和玻色玻璃相之外,还发现了两个绝缘量子相-莫特绝缘体和Haldom绝缘体。在准周期电位的情况下,进一步的相位被发现,例如,无公度密度波,磁连接到Halfenite绝缘体。对于弱随机无序的情况下,我们使用微扰玻色化方法确定相边界。然后,我们计算了这两种类型的混乱的纠缠谱,表明它提供了一个很好的指示的各个阶段。
2013-02-03 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
Various Topological Mott insulators in strongly-interacting boson system in one-dimensional superlattice
本文研究了超晶格势场中的一维玻色子系统,该系统在实验上是可行的,并且是近年来备受关注的超冷原子气体系统。人们期望该系统具有一个称为拓扑莫特绝缘体(TMI)的拓扑相。我们发现,在强相互作用的情况下,超晶格势和在位相互作用之间的竞争导致各种TMI与非零整数陈数。与硬核玻色子系统相比,软核玻色子系统具有丰富的相图,包括各种非平凡的TMI。通过精确对角化,我们得到了详细的整体相图,包括具有高陈数的TMI和各种非拓扑相。我们还表明,在绝热实验装置中,强相互作用的玻色子TMI表现出拓扑粒子转移,即,拓扑电荷泵现象,类似于弱相互作用系统。由于拓扑电荷泵与Chern数密切相关,各种TMI的特征在于拓扑电荷泵,因此在可行的实验中观察到Chern数。
2017-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Topological Bose-Mott Insulators in a One-Dimensional Optical Superlattice
研究了一维光学超晶格中具有排斥作用的玻色-哈伯德模型的拓扑性质。我们发现分数填充下的单组分(双组分)Bose-哈伯德模型的莫特绝缘体态是具有非零电荷(或自旋)Chern数和非平凡边缘态的拓扑绝缘体.在超冷原子实验中,我们证明了通过测量玻色子原子在简谐势阱中的密度分布可以检测拓扑陈数。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas
Exact Study of the 1D Boson Hubbard Model with a Superlattice Potential
我们使用量子蒙特卡罗模拟和精确对角化来探索具有额外超晶格势的玻色-哈伯德模型的相图。我们首先分析了超流和绝缘相的性质存在于硬核极限,通过乔丹-维格纳变换的精确分析处理是可能的。通过量子蒙特卡罗模拟实现了有限在位相互作用的扩展。我们将绝缘体/超流体相图确定为现场排斥相互作用、超晶格势强度和填充的函数,发现硬核情况下存在的具有分数占据数的绝缘体深入延伸到软核区域。此外,在整数填充情况下,我们发现在位斥力和超晶格势之间的竞争可以在莫特绝缘体和电荷密度波绝缘体之间产生相变,并出现一个中间超流相.我们的结果与光学超晶格中超冷原子的行为有关,而光学超晶格的研究正处于实验阶段。
2006-05-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
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
Gauge fields for ultracold atoms in optical superlattices
我们提出了一个在二维正方形光晶格中的冷原子上产生强类U(1)规范场的方案。我们的建议依赖于两个基本特征,一个长寿命的亚稳态激发态,存在于碱土金属或镱原子,和一个光学超晶格。正如Jaksch和Zoller的提议[New Journal of Physics 5,56(2003)],相邻位点之间的激光辅助隧穿产生有效的磁场。在紧束缚近似中,原子运动由哈珀汉密尔顿描述,每个晶格元的通量实际上可以取0和$π$之间的任何值。我们展示了如何利用超晶格,以确保每个元获得相同的相位,从而模拟一个均匀的磁场。我们讨论了人工规范场对非相互作用玻色子和费米子气体的可观测结果。我们还概述了如何计划可以推广到非阿贝尔规范场。
2010-01-13 cond-mat.quant-gas
Topological Properties of Ultracold Bosons in One-Dimensional Quasiperiodic Optical Lattice
分析了具有准周期超晶格势的一维Bose-哈伯德模型的拓扑性质。这个系统可以在具有无公度超晶格势的光晶格中相互作用的超冷玻色子中实现。我们首先分析了由余弦函数构成的准周期超晶格,我们称之为类Harper玻色-哈伯德模型。我们计算陈数,并观察到一个间隙关闭行为的相互作用强度$U$的变化。此外,我们还讨论了我们的系统中的体积边缘对应。此外,我们探讨了相图作为$U$和连续变形参数$β$的函数之间的哈珀类模型和另一个重要的准周期晶格,斐波那契模型。数值计算证实了无公度电荷密度波(ICDW)相位是拓扑非平凡的,并且在整个ICDW区域内是拓扑等价的。
2014-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Effective field theory of bosons with finite-range interaction in a disordered environment
研究了玻色子碱金属原子与金属原子有限程相互作用下的超冷气体在无序环境作用下的低温性质。的统计特性的障碍内的有效场理论形式主义的一个通用的空间维度$d$的调查。转移到$d=3$,在那里所有产生的分歧都被适当地正则化,我们集中在凝聚和超流体密度的耗尽。在零温度下,我们得到有意义的分析公式的凝聚分数和超流分数,考虑到散射长度,有效范围和无序强度之间的相互作用。
2020-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
One-Dimensional Disordered Bosonic Systems
无序在自然界中无处不在,它对许多量子系统的行为有着根本性的影响。事实上,少量无序的存在可以极大地改变系统的相干性和输运性质。尽管人们对这一主题的兴趣越来越大,但仍然缺乏对这一问题的全面理解。例如,一个悬而未决的问题是无序和相互作用的相互作用的描述,这被预测会产生奇异的物质状态,如量子玻璃或多体局域化。在这篇综述中,我们将概述无序量子气体的实验观察,重点是一维玻色子,我们将把它们与理论预测联系起来。
2022-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Excitations in disordered bosonic optical lattices
利用变分集团方法,在玻色-哈伯德模型下,研究了一维无序光晶格中玻色原子超冷气体的光谱激发.特别是,定性不同的无序分布通常在实验中被认为是。计算的光谱表现出很强的依赖性的形状的无序分布和无序强度。我们比较替代结果莫特间隙从其正式定义和最小峰距离,这是从实验中获得的数量。
2010-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Finite temperature phase transition for disordered weakly interacting bosons in one dimension
人们普遍认为,在有限温度下的一维(1D)系统中不存在相变,因为长程关联被热涨落破坏了。在这里,我们证明了一维气体的短程相互作用玻色子在无序的存在下,可以进行有限的温度之间的相变两个不同的状态:流体和绝缘体。这些状态都没有长程空间相关性,但这是一个真实的,虽然非传统的相变,因为传输特性是奇异的过渡点。在流体相中,质量传输是可能的,而在绝缘体相中,即使在有限的温度下,质量传输也被完全阻断。从而揭示了无序玻色子之间的相互作用如何影响它们的安德森局域化。这个关键的问题,首先提出的电子在固体中,现在是至关重要的原子玻色子的研究,最近的实验已经证明了安德森局域化在扩展非常稀释的准一维云。
2009-10-23 cond-mat.dis-nn 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
Floquet Edge States with Ultracold Atoms
我们描述了一个实验装置,用于成像拓扑保护Floquet边缘态使用超冷玻色子在光晶格。我们的设置涉及一个深的二维光晶格与时间相关的超晶格,调制相邻站点之间的跳跃。超晶格梁的有限束腰产生具有不同拓扑数的区域。人们可以通过对从两个拓扑不同的区域之间的边界发射的玻色子包的实空间密度成像来观察手征边缘态。
2014-06-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Nonadiabatic Dynamics of Ultracold Fermions in Optical Superlattices
将自适应含时密度矩阵化群应用于具有交替超晶格势的排斥哈伯德模型,研究了一维光学超晶格中两分量超冷费米子的含时动力学性质.我们阐明了当超晶格势突然变为正常势时,局域量的时间演化是如何发生的。对于莫特型绝缘状态在四分之一填充,时间演化表现出类似于预期的玻色子原子,其中相关效应是不太重要的配置文件。另一方面,对于半填充的带型绝缘态,强排斥相互作用诱导了不寻常的费米子配对,导致了一些引人注目的时间演化特性,如成对的费米子共隧穿过程和局域自旋矩的抑制。我们进一步解决的限制势的影响,这导致空间限制的配对费米子。
2009-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
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
The superfluid insulator transition of ultra-cold bosons in disordered 1d traps
我们导出了一个有效的量子约瑟夫森阵列模型,用于弱相互作用的一维凝聚体,该凝聚体被无序势分裂成弱耦合的水坑。从第一性原理得到的耦合常数的分布表明,无序势中的弱相互作用玻色子经历由强随机不动点控制的超流绝缘体转变[Phys. Rev. Lett. 93,150402(2004)]。我们计算重整化群流的具体实现的无序势,以方便有限尺寸标度的实验结果,并允许比较的行为所规定的强随机性不动点。通过对平均场结果的修正,得到了系统的相图。
2011-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Instanton theory for bosons in disordered speckle potential
研究了蓝失谐随机散斑势中非相互作用玻色子的谱尾。利用瞬子方法,我们推导出d维状态密度的渐近行为。通过推广到零模泛函行列式的Gel'fand-Yaglom方法,得到了鞍点解附近涨落引起的主导修正。我们发现一个很好的协议在一维的数值模拟结果。本文还讨论了Lifshitz尾中弱排斥作用的影响。
2015-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.optics
Correlation function of weakly interacting bosons in a disordered lattice
无序系统中最重要的问题之一是无序和排斥相互作用的相互作用。最近在超冷原子的实验研究方面取得了一些进展,特别是安德森局域化的观测和无序玻色-哈伯德模型的实现。然而,如何区分这种相互作用产生的复杂绝缘相,以及如何测量这些相所带来的超流碎片的大小,仍然存在问题。有人认为,这种系统的关联函数可以提供新的见解,但到目前为止,很少进行实验研究。在这里,我们展示了第一个实验分析的关联函数弱相互作用,玻色子系统中的准周期晶格。我们观察到的相关长度的增加,以及在形状的变化的关联函数的离域交叉从安德森玻璃相干,扩展状态。在这两者之间,实验表明逐渐形成更大的连贯碎片,与破碎的BEC或玻色玻璃一致。
2010-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Finite temperature disordered bosons in two dimensions
研究了有限温度下随机势场中二维弱相互作用玻色气体的相变。我们确定超流,正常流体和绝缘体相,并构建相图。在T=0时,存在三相共存的三临界点。在陷阱势垒的能量分布,这是在冷原子系统中的一种普遍现象的截断,限制了本地化长度的增长和相反的热力学限制的绝缘体相是存在于任何温度下。
2018-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Disordered bosons in one dimension: from weak to strong randomness criticality
利用大规模蒙特卡罗模拟研究了一维非对角无序玻色子的超流-绝缘体量子相变。对于弱无序,我们发现该跃迁与洁净系统的超流-莫特绝缘体跃迁属于同一普适类。转变的性质会随着无序度的增加而改变。除了临界紊乱强度,我们发现非普遍的,依赖于紊乱的临界行为。我们比较我们的结果最近微扰和强无序重整化群的预测。我们还讨论了实验的影响,以及我们的结果扩展到其他系统。
2013-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finding the phase diagram of strongly-correlated disordered bosons using quantum quenches
无序量子系统的低能性质如何与高能的奇异局域化现象联系起来,这是量子玻璃和多体局域化背景下的一个关键的开放问题。在arXiv:2105.05774中,我们已经表明,无序系统的激发光谱的关键特征可以从量子猝灭后的非平衡动力学中有效地探测,从而提供各种相的独特特征。在这里,我们扩展这项工作,提供了一个更深入的研究与不同的观测量和调查扩展参数制度的猝灭光谱函数的行为。我们提供了一个详细的介绍淬火光谱无序系统,并显示如何使用本地运营商和两点关联函数的光谱特性可以探测。我们基准的技术,使用一维玻色-哈伯德模型中存在的随机外部电位,集中在低洼的激发,并证明淬火光谱可以区分的莫特绝缘体,超流体,玻色玻璃相。然后,我们明确地重建零温度相图的无序玻色-哈伯德在固定填充使用两个独立的方法,无论是实验上可通过飞行时间成像和量子气体显微镜分别,并证明淬灭光谱可以提供宝贵的见解内的稀有区域的分布无序系统。
2021-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Experimental realization of plaquette resonating valence bond states with ultracold atoms in optical superlattices
价键共振的概念在化学键理论中起着基础性的作用,被认为是多体量子物理现象的核心。在这里,我们展示了直接的实验证据的时间分辨价键量子共振与超冷玻色子原子在光晶格。通过超晶格结构,我们创建了一个三维阵列的独立的四个网站plaquettes,我们可以完全控制和平行操作。此外,我们展示了如何小规模的plaquette共振价键态的s-和d-波对称性可以创建和特点。我们期望我们的研究结果开辟了在超冷原子气体中创建和分析多体RVB状态的道路。
2012-02-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Classical-Field Renormalization Flow of One-Dimensional Disordered Bosons
我们表明,在政权时,强无序更相关的场量子化的超流-玻色玻璃临界的一维玻色子之前,在介观尺度上的超流刚度的长期的物理缓慢的经典场重整化流。当系统的可压缩性保持不变时,系统的量子性质只在稀弱链的重整化中表现出来。在绝缘方面,流动最终达到了一个值的Luttinger参数,在该值的瞬子-反瞬子对开始增殖,根据普遍的量子方案。由于瞬子逸度被抑制,这种情况首先发生在天文学系统尺寸上。我们通过第一性原理模拟来说明我们的结果。
2013-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Measuring spin correlations in optical lattices using superlattice potentials
提出了两种利用超晶格势研究光晶格中原子的短程和长程自旋关联的实验方法。第一种方法是通过占据新的振动基态,将基础晶格的周期性绝热加倍,以探测费米子(玻色子)的邻近单重态(三重态)相关性。第二种方法利用时间依赖的超晶格势产生自旋相关的运输由任何数量的规定的晶格站点,并探测器的相关性所产生的双重占用的网站的数量。对于实验相关参数,我们演示了这两种方法如何产生大的签名的反铁磁(AF)的相关性强排斥费米子原子在一个Single Shot的实验。最后,我们展示了如何这种方法也可以应用于探测d-波配对,一个可能的基态候选人的掺杂排斥哈伯德模型。
2011-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
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