Superfluid--Mott insulator transition of ultracold superradiant bosons in a cavity
本文用数值和解析方法研究了耗散高精细度红失谐光腔诱导的具有无限程相互作用的谐波囚禁激光泵浦玻色子。我们获得了多腔和原子的可观测量，以及使用多组态含时Hartree方法不可分辨粒子（MCTDH-X）的方法系统的完整的相图。除了从一个无组织的正常阶段的原子自组织的超辐射阶段的过渡，我们集中在自组织的超流体的自组织莫特绝缘体相变的超辐射阶段作为一个功能的腔原子耦合的深入调查。数值结果证实了一个有效的玻色-哈伯德模型的分析研究。利用原子密度分布和Glauber关联函数数值分析了Mott跃迁中多体态原子间的腔涨落和强关联.出乎意料的是，弱谐波陷阱导致的功能，如晶格之间切换的两个破缺的$\mathbb{Z}_2$配置的未捕获系统和再入超流性的莫特绝缘相。我们的分析考虑定量地解释了数值观察到的相关功能。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas
Thermometry and Refrigeration in a Two-Component Mott Insulator of Ultracold Atoms
在双组分莫特绝缘体（2CMI）中，利用超冷原子可以实现有趣的自旋哈密顿量。最近证明，将磁场梯度应用于2CMI能够实现测温和绝热冷却的新技术。在这里，我们提出了一个理论描述，这两种新技术提供了定量分析。我们表明，绝热减少的场梯度是能够冷却到居里温度或内尔温度以下的某些自旋有序相。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Topological Mott insulators of ultracold atomic mixtures induced by interactions in one-dimensional optical superlattices
我们给出了一维光学超晶格系统中原子混合物由于原子间强相互作用而从拓扑平凡态产生拓扑莫特绝缘体的精确可解例子。拓扑Mott绝缘态具有非零的Chern数特征，只要总能带填充因子为整数，拓扑Mott绝缘态出现在强相互作用极限，对各组分的填充不敏感。Mott相的拓扑性质可以通过观察囚禁系统的密度分布来揭示。我们的结果也可以推广到多组分原子系统。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mott transitions in ternary flavor mixtures of ultracold fermions on optical lattices
研究了光晶格中超冷费米子原子在等排斥在位相互作用U>0的情况下的三元味混合物。利用多重网格Hirsch-Fye量子蒙特卡罗模拟，在动力学平均场论中精确地数值求解了相应的SU（3）不变量哈伯德模型。我们在低温下建立了接近整数填充的Mott转变，并表明压缩性和对占有率中的相关签名持续到高温，即，应该可以进行实验。此外，我们提出的光谱功能和讨论的性质的“半压缩”状态观察到大U近半填充。
2009-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Controlled hole doping of a Mott insulator of ultracold fermionic atoms
考虑光晶格中的超冷原子系统，我们提出了一个简单而鲁棒的量子模拟器的实现，该模拟器适用于具有良好控制的空穴分数x的均匀t-J模型.该实验可以为铜氧化物超导体的物理研究提供有价值的见解。此外，将类似的方案应用于玻色子，可以让人们在实验上研究系统从一个量子相过渡到另一个量子相时不均匀性的微妙作用。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum phase transition of ultracold bosons in the presence of a non-Abelian synthetic gauge field
本文研究了正方形光晶格上二分量超冷玻色子在非阿贝尔合成规范场作用下的Mott相和超流-绝缘体相变，该规范场给出了玻色子的SU（2）跃迁矩阵.利用一种简化的跳跃展开，我们计算了Mott绝缘相的激发谱，并证明了超流-绝缘相边界对规范场强度的非单调依赖性.我们还计算了玻色子的动量分布的存在下的非阿贝尔领域，并表明，他们开发的峰值在非零动量的超流绝缘体过渡点接近从莫特侧。最后，我们研究了相变附近的超流相，并讨论了由于非阿贝尔规范势的存在而引起的超流密度的空间分布。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas
Robust finite-temperature disordered Mott insulating phases in inhomogeneous Fermi-Fermi mixtures with density and mass imbalance
不同原子种类的超冷混合物对于实现新颖的多体现象具有巨大的前景。在具有大质量差和排斥性种间相互作用的亚铁离子的二元混合物中，可以发生无序的莫特绝缘体相。该阶段显示不可压缩的总密度，尽管相对密度保持可压缩。我们使用强耦合和Monte Carlo计算表明，这个阶段存在一个广泛的参数区域的超冷气体限制在一个谐波陷阱的三维光晶格，实验可访问的陷阱参数值。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms
本文在三维光学晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体里观察到了由量子涨落驱动的从超流体到莫特绝缘体的量子相变，并实现了两基态间的可逆转换。
2025-06-26 cond-mat.quant-gas
Certifying the adiabatic preparation of ultracold lattice bosons in the vicinity of the Mott transition
我们提出了一个联合的实验和理论分析，以评估绝热实验制备的超冷玻色子在光晶格旨在模拟三维玻色-哈伯德模型。通过将三维动量-空间密度的测量与从头计算量子蒙特卡罗（QMC）计算相结合，实现了从超流到莫特区的晶格气体的测温。跨超流到莫特过渡的测量温度与通过QMC为感兴趣的实验参数重建的等熵线一致，每个粒子的守恒熵为$S/N=0.8(1) k_{B}$。此外，与这种测温方法相关的Fisher信息表明，后者在接近Mott转变的临界区域中是最准确的，正如实验中所证实的那样。这些结果证明了玻色-哈伯德模型的平衡态--包括Mott跃迁以上的量子临界态--可以在冷原子装置中制备。
2020-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Phases of Ultracold Bosonic Atoms in a One Dimensional Optical Superlattice
我们分析了周期性一维光学超晶格中超冷玻色子原子的各种量子相位。我们的研究是在玻色-哈伯德模型的框架下，用有限尺寸密度矩阵重整化群（FS-DMRG）方法进行的。已经进行了计算的密度和能量的变化范围很广，由于超晶格势。在相称的填充，我们发现莫特绝缘体和超流相，以及莫特绝缘体诱导的超晶格。在一个特定的无公度密度，系统被发现是在超流相共存的密度振荡的系统的参数的一定范围内。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas
Multi-band spectroscopy of inhomogeneous Mott-insulator states of ultracold bosons
本文利用光的非弹性散射研究了非均匀莫特绝缘体气体对外部激励的响应。详细介绍了探测原子Mott态的实验装置和过程。我们讨论了气体吸收的能量和可访问的实验参数之间的联系，以及光的光的散射的响应的线性。我们研究了系统在多个能带中的激发，并利用能带映射技术确定了激发态原子的能带和动量。此外，Mott态中的动量分布遍布整个第一布里渊区，使我们能够使用具有固定动量转移的单个布拉格激发来重建高能带中的色散关系。
2009-08-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Critical Opalescence across the Doping Driven Mott Transition in Optical Lattices of Ultracold Atoms
相变及其相关的交叉是波动行为的印记。受最近光晶格中超冷原子实验的启发，我们用元胞动力学平均场理论计算了二维费米子Hubbard模型的热力学密度涨落$δN^2$.为了理解这些波动的长度尺度，我们将局部和非局部对$δN^2$的贡献分开。我们确定了粒子统计，相互作用强度$U$，温度$T$和密度$n$的影响。在高温下，我们的理论框架再现了掺杂驱动的金属和莫特绝缘体之间的交叉制度的实验观察。在低温下，有一个增加的热力学密度波动，模拟临界乳光，伴随着一个令人惊讶的减少的绝对值的非本地的贡献。这是掺杂Mott绝缘体中赝能隙相和金属相之间潜在相变的一个明显标志，它在铜氧化物高温超导体中应起重要作用。对超冷原子实验进行了预测。
2019-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Filling-driven Mott transition in SU(N) Hubbard models
利用动力学平均场论（DMFT）和数值重整化群（NRG）方法研究了SU（N）Fermi-哈伯德模型中金属相和顺磁绝缘相的填充驱动Mott跃迁.压缩性表现出显著的温度依赖性：在临界温度附近，它在接近绝缘相的金属相中强烈增强。我们表明，这种可压缩性增强与准粒子峰的局部谱函数的热抑制。我们还解释了准粒子峰的不对称形状源于基本的doublon-holon动力学的不对称性。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quasiadiabatic dynamics of ultracold bosonic atoms in a one-dimensional optical superlattice
研究了一维超冷玻色子原子系统在光学超晶格中的准绝热动力学。聚焦于超晶格势随时间的缓慢线性变化，系统从传统的莫特绝缘体相驱动到超晶格诱导的莫特绝缘体，在无间隙临界超流区域之间交叉。由于无间隙区域的存在，取决于淬火速度的缺陷的数量出现。我们的研究结果表明，幂律依赖类似的Kibble-Zurek机制的淬火速率的中间值。对于我们所考虑的淬火动力学的时间范围，缺陷的尺度依赖于超流区域的宽度。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Mott insulators of ultracold fermionic alkaline earth atoms in three dimensions
本文研究了一类SU（N）Heisenberg模型，该模型描述了三维简立方晶格上费米子超冷碱土原子的莫特绝缘体。基于较早的半经典分析，磁秩序是不可能的，而我们专注于一个可解决的大N限制，旨在解决非磁性基态之间的竞争。我们发现一个丰富的相图作为填充参数k的函数，由各种各样的基态自发破缺晶格对称性，在某些情况下，时间反演对称性。一个特别突出的例子是自发破坏晶格旋转对称性的状态，其中立方晶格分裂成双层，每个双层形成二维手性自旋液体状态。
2013-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamic freezing of strongly correlated ultracold bosons
本文研究了超冷玻色子在光晶格中的非平衡动力学行为，其跳跃幅度J（t）=J_0 +δJ \cos（ωt），使系统在Mott-超流转变附近从超流相态转变（J= J_0+δJ）到Mott相（J=J_0-δJ）再回到量子临界点（J=J_c），并证明了玻色子波函数在特定ω值下的动态冻结。在这些值处，波函数重叠F（缺陷密度P=1-F）接近1（零）。我们提供了一个定性的解释冻结现象，显示它的鲁棒性对量子涨落和存在的陷阱，计算剩余能量和超流序参量这样的动态，并建议实验来测试我们的理论。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas
Spin Transport in a Mott Insulator of Ultracold Fermions
强关联材料预计将具有非常规的输运性质，例如电荷，自旋和热传导是潜在的独立动力学探针。与电荷输运相反，在这样的材料中测量自旋输运是非常具有挑战性的。我们在实现半满费米-哈伯德模型的超冷费米原子系统中观察到自旋传导和扩散。对于强相互作用，自旋扩散由超交换和双空穴辅助隧穿驱动，并且强烈违反电荷扩散的量子极限。在这项工作中开发的技术可以扩展到有限掺杂，这可以揭示复杂的相互作用之间的自旋和电荷的哈伯德模型。
2019-01-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott Insulators of Ultracold Fermionic Alkaline Earth Atoms: Underconstrained Magnetism and Chiral Spin Liquid
我们研究了用增强SU（N）对称性的海森堡自旋模型描述的碱土金属费米原子的莫特绝缘体。与SU（2）磁性形成鲜明对比的是，形成单线态需要两个以上的自旋。在正方形晶格上，经典的基态是高度简并的，因此磁序是不可能的。在大N极限下，我们发现了一个具有拓扑序和阿贝尔分数统计的手征自旋液体基态。我们讨论它的实验检测。具有非阿贝尔任意子的手性自旋液体也可以用碱土原子实现。
2009-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Two-photon nonlinear spectroscopy of periodically trapped ultracold atoms in a cavity
研究了光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体与腔场双模非线性双光子相互作用的透射谱。特别是，我们表明，一个非线性的双光子之间的超流（SF）相和莫特绝缘（MI）相的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和腔场的相互作用表现出质的不同的透射谱相比，单光子相互作用。我们发现，当BEC处于Mott态时，双光子相互作用中通常的单光子跃迁中的简正模分裂消失了。当BEC处于超流态时，透射谱呈现出通常的多重洛仑兹结构。然而，在双光子情况下，洛仑兹算子之间的间隔比单光子情况下大得多。这项研究可以为超冷原子的非破坏性高分辨率里德伯光谱学或超冷原子氢气体的双光子光谱学奠定基础。
2009-06-10 cond-mat.quant-gas
Ultracold Gases of Ytterbium: Ferromagnetism and Mott States in an SU(6) Fermi System
研究表明，具有核自旋$^{173}$的镱原子超冷量子简并气体具有扩大的SU $(6)$对称性.在朗道费米液体理论，费米液体（Pomeranchuk）不稳定性的自旋通道中的稳定性标准被认为是。集中在SU $(n > 2)$概括的铁磁性，它表明在平均场论，从顺磁体的巡回铁磁体的过渡一般是一阶的。在对称性的基础上，讨论了一般SU $(n)$巡游铁磁基态及其拓扑激发。这些SU $(n > 2)$铁磁体可以通过使用光学方法或在光晶格中增加散射长度而变得稳定。然而，在目前的实验温度下的光晶格中，具有不同填充的Mott态预计将共存于同一个陷阱中，从基于SU $(6)$哈伯德模型的计算中获得。
2009-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multiflavor Mott insulators in quantum materials and ultracold atoms
本文综述多味Mott绝缘体的研究进展，梳理Kugel-Khomskii模型在量子材料中的拓展应用与微观起源，介绍超冷原子体系的多味Mott绝缘实现及相关奇异量子态，并对领域发展作出展望。
2023-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Is there a Mott-glass phase in a one-dimensional disordered quantum fluid with linearly confining interactions?
利用玻色化和非微扰泛函重整化群研究了一维线性约束相互作用的无序量子流体（无序Schwinger模型）.我们发现，长程相互作用使安德森绝缘体（或玻色子，玻色玻璃）固定点（对应于一个可压缩的状态与无间隙的光学电导率）不稳定，即使后者可能控制在中间的能量尺度的流量。稳定的固定点描述了一个不可压缩的基态，具有类似于莫特绝缘体的带隙光导。这些结果不同意高斯变分法，预测莫特玻璃，即一个国家与消失的压缩性，但无间隙的光学电导率。
2020-07-06 cond-mat.quant-gas
Ultrafast Many-Body Dynamics in an Ultracold Rydberg-Excited Atomic Mott Insulator
该研究在三维单位填充原子 Mott 绝缘体的里德伯激发晶格中，用阿秒精度 Ramsey 干涉观测皮秒多体动力学，并证明需纳入量子涨落，为模拟强关联电子动力学提供平台。
2022-01-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamical localization of interacting ultracold atoms in one-dimensional quasi-periodic potentials
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）；Department of Biomedical Engineering, Texas A&M University（德州农工大学生物医学工程系）；Department of Physics, Presidency University（总统大学物理系）
研究一维准周期势中相互作用超冷原子的动力学局域化现象，揭示不同填充和相互作用条件下局域化过程的多样性。
2025-09-23 cond-mat.quant-gas
Mott insulators in plaquettes
研究了在规范势和自旋轨道耦合作用下的Mott绝缘超冷原子小系统。利用隧穿中的二阶微扰理论，导出了一个有效的单原子莫特绝缘体隧穿理论，并精确求解。我们发现戏剧性的变化的水平结构和预期的退化量。我们还展示了动态行为的势垒之间的斑逐渐被删除，并发现潜在的高重叠与共振价键（RVB）状态的较大的系统。
2012-09-27 cond-mat.quant-gas
Mott made easy
在包含比电子多得多的内部成分的超冷费米子系统中实现莫特绝缘态，为探索固体中难以进入的多体物理提供了途径。
2012-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fast thermalization and Helmholtz oscillations of an ultracold Bose gas
本文从理论上分析了两个容器中弱相互作用超冷玻色气体的输运性质。我们假设超流部分的输运是流体动力学的，我们用Landauer-Buttiker形式描述了正常部分的弹道输运。建模的相位，原子数和温度之间的不匹配的水库的耦合演化，我们预测，亥姆霍兹（等离子体）振荡，引起的原子数的初始不平衡，可以观察到在非零温度低于Tc。我们表明，由于其强大的可压缩性，超冷玻色气体的特点是一个快速热化相比，等离子体振荡的阻尼时间，伴随着通过收缩的正常分量的快速转移。这种快速热化也影响气体以上的Tc，在那里我们提出了一个明确的比较理想的费米子的情况。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas
Simulating a Mott insulator using attractive interaction
我们研究了光晶格中超冷费米子原子的哈伯德模型中的粒子-空穴对称性。我们证明了电荷和自旋自由度之间的映射，特别是，显示了一个状态的发生与“不可压缩”的磁化吸引力的相互作用。我们的研究结果提出了一种新的方法，量子模拟，通过实验映射到更容易检测到的观测量，让访问强相关的物质相。
2019-07-21 cond-mat.quant-gas
Quantum Capillary Waves at the Superfluid--Mott Insulator Interface
讨论了超流体与Mott绝缘态超冷原子界面的量子涨落。边界的波动是由于一种新型的表面模式，其频谱是类似的（但不相同），经典的毛细波。相应的量子毛细管长度设定了超流体通过邻近效应渗透到莫特绝缘区的尺度，并且可能是几个晶格间距的量级。它决定了由于量子涨落而引起的界面宽度的典型大小，这可以从光晶格中超冷原子的单点成像中推断出来。
2011-10-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Competing magnetic orders in a bilayer Hubbard model with ultracold atoms
本文利用光学晶格中的超冷原子实现双层费米-哈伯德模型，揭示层间耦合调控平面反铁磁莫特绝缘体与自旋单态能带绝缘体之间的转变，为研究耦合层哈伯德模型的超导配对等新奇性质奠定基础。
2023-10-27 cond-mat.quant-gas
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
The equation of state of ultracold Bose and Fermi gases: a few examples
我们描述了一个强大的方法来确定状态方程的超冷气体从原位图像。该方法提供了一个测量的局部压力的谐波捕获气体，我们给出了几个应用玻色和费米气体。我们得到了自旋平衡的具有共振相互作用的费米气体的巨正则状态方程随温度的变化。我们比较了我们的状态方程与东京小组测量的状态方程，揭示了高温制度的显着差异。正常相，在低温下，很好地描述了朗道费米液体模型，我们观察到一个明确的热力学签名的超流转变。在第二部分中，我们将同样的过程应用于玻色气体。从一个单一的图像的准理想玻色气体，我们确定的状态方程从经典的凝聚制度。最后，该方法被应用到三维光晶格中的玻色气体在莫特绝缘体制度。我们的状态方程直接揭示了莫特绝缘体的行为，并适合于调查有限温度效应。
2010-06-21 cond-mat.quant-gas
SU(N) magnetism in chains of ultracold alkaline-earth-metal atoms: Mott transitions and quantum correlations
利用密度矩阵重整化群（DMRG）、Bethe变换（BA）和玻色化，研究了零温下可以用超冷碱土原子模拟的一维SU $(N)$ Hubbard链.我们计算实验观测值，并使用DMRG基准的准确性Bethe anomaly的$N>2$的BA只是近似的。在最坏的情况下，我们发现在填充1/N时$N \leq 4$的BA基态能量的相对误差$ε\lesssim 4%$，这是由于BA不正确地处理三重和更高的占据态。使用DMRG的$N \leq 4$和BA的大$N$，我们确定的制度的有效性强耦合和弱耦合微扰理论的$N$的所有值，特别是，在该系统是由SU $(N)$海森堡模型在填充1/N。我们发现这仅仅弱依赖于$N$。通过计算1/N填充时的保真度磁化率和Luttinger参数$K_ρ$，研究了从Luttinger液体到Mott绝缘体的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变.数值结果给出了强有力的证据，保真度磁化率发展的临界相互作用强度，发现发生在一个有限的正值$N>2$的最小值。
2011-10-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Size and shape of Mott regions for fermionic atoms in a two-dimensional optical lattice
本文研究了在正方形光晶格上费米-哈伯德模型中，谐波陷阱对莫特区大小和形状的控制。使用Lanczos对角化的扭曲边界条件下的集群，然后平均超过50-80个样本，大大减少了有限尺寸的影响，在一些基态的属性，在巨正则系综计算与局域密度近似（LDA），使我们能够模拟径向密度分布。我们已经发现，随着陷阱的关闭，原子云从金属态到莫特核，再到莫特环;莫特原子的覆盖率在核-环转变时达到最大值。一个“相图”的有效密度和现场排斥的建议，作为指导，以最大限度地提高莫特覆盖。我们还预测，通常的实验可访问的数量，全球的压缩性和平均双占有率（而不是它的密度导数）显示可检测的签名的核心-环过渡。计算了一些自旋关联函数，并预言了Mott核和环中存在Néel序.
2014-11-06 cond-mat.quant-gas
Matter Wave Scattering from Ultracold Atoms in an Optical Lattice
研究了光晶格中超冷多体原子系统的物质波散射。我们确定的角截面，物质波探头看到，并表明，它是强烈影响的许多体相，超流或莫特绝缘体，目标晶格。我们确定这些截面分析在第一玻恩近似，我们研究的变化在中间点的相变通过数值对角化的玻色哈伯德哈密顿量的一个小晶格。我们发现，物质波散射为非破坏性地探测光晶格中原子的量子多体相变提供了一种方便的方法。
2009-10-09 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Driven Transitions Between Mott Insulators and Finite Momentum Superfluids of Bosons in Optical Lattices
超冷原子气体中的合成自旋轨道耦合可以达到在固体中很少发现的极端。我们研究了光晶格中的二维Hubbard玻色子模型，其中存在足够强的自旋-轨道耦合，可以驱动从莫特绝缘体到超流体的直接跃迁。在这里，我们发现相位调制的超流体与有限的动量，产生完全由自旋轨道耦合。我们研究了超流体的丰富的相位图案，这可以直接探测使用飞行时间成像的自旋相关的动量分布。
2017-11-20 cond-mat.quant-gas
Ultracold Lattice Gases with Periodically Modulated Interactions
我们表明，一个随时间变化的磁场诱导的周期性调制的散射长度可能会导致有趣的新的情况下，冷气体在光晶格，其特征在于非线性跳跃依赖于在相邻网站的数量差异。我们讨论了丰富的物理介绍了这种跳跃，包括对超流，完全无缺陷的莫特绝缘体状态有限的跳跃，和纯holon和doublon超流体。我们还解决实验检测，表明引入的非线性跳跃可能会导致谐波捕获气体的密度分布标记不同的超流区域之间的接口突然下降。
2012-11-15 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics and density fluctuations in a bilayer Hubbard system of ultracold atoms
本研究测量了双层Hubbard系统在不同隧穿比下的状态方程，推导出压缩率与热力学涨落，发现高隧穿比时非局域密度涨落增强，并通过量子蒙特卡洛模拟验证了结果。
2024-07-16 cond-mat.quant-gas
Evidence of attraction between charge-carriers in a doped Mott insulator
光学捕获超冷原子气体的最新进展使得在掺杂的莫特绝缘体中获得微观观测值成为可能，这些绝缘体是高温超导体的母态。这使得有可能解决长期存在的问题的温度尺度之间的吸引载流子的存在，和他们的机制。由于符号问题，在低温下无法得到该问题的可控理论结果。在这项工作中，我们采用蠕虫算法蒙特卡罗获得完全无偏的结果，两个电荷载流子在莫特绝缘体。我们的方法提供了比目前实验中可能的温度更低的温度，并提供了在超冷原子系统中可行的温度范围内掺杂剂之间吸引力的证据。我们还报告自旋相关的存在下的载流子，这是直接可比的实验。
2020-10-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
An SU(N) Mott insulator of an atomic Fermi gas realized by large-spin Pomeranchuk cooling
哈伯德模型，只包含最小成分的最近邻跳跃和现场相互作用的相关电子，已成功地占不同的现象观察到的固态材料。其中一个有趣的扩展是将其自旋对称性扩大到SU（N>2），这与具有轨道简并的系统密切相关。本文报道了在三维光晶格中用镱（173 Yb）原子费米气体成功地形成SU（6）对称莫特绝缘体态。除了可压缩性的抑制和电荷激发能隙的存在表征Mott绝缘相，我们揭示了SU（6）和SU（2）的情况下，在可实现的温度的一个重要差异的结果，不同的熵进行一个孤立的自旋。这类似于固体~ 3 He中的Pomeranchuk冷却，将有助于研究极低温下SU（N）Hubbard系统的奇异量子相.
2012-08-24 cond-mat.quant-gas
Mott Insulator to Superfluid transition in Bose-Bose mixtures in a two-dimensional lattice
本文对二维光晶格中超冷二分量玻色子进行了数值研究（Worm算法蒙特卡罗模拟）。我们研究了如何影响的莫特绝缘体超流过渡的第二超流玻色子物种的存在。我们发现，在固定的种间相互作用，莫特叶的上，下边界是不同的修改。较低的边界是强烈重整化，即使相对较低的填充因子的第二个组件和温和的（种间）相互作用。相反，上边界仅在第二分量的填充足够大时才受到影响。而边界重整化，我们发现极化子样激发的证据。我们的研究结果是目前的实验设置的兴趣。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas
Spin gradient thermometry for ultracold atoms in optical lattices
介绍了一种新的测量光晶格中超冷原子温度的通用方法--自旋梯度测温法。我们实现了由磁场梯度分离的自旋的混合。两个自旋畴之间的过渡层的宽度的测量作为一种新的测温方法，观察到工作在很宽的晶格深度和温度范围内，包括在莫特绝缘体制度。我们证明了超冷铷原子系统中的温度测量，并建议在这个系统中可以实现有趣的自旋物理。最低测量温度为1 nK，表明该系统已达到量子状态，其中绝缘壳层被超流层隔开。
2010-02-04 cond-mat.quant-gas
Mott Transition for Strongly-Interacting 1D Bosons in a Shallow Periodic Potential
研究了深、浅周期势场中一维相互作用玻色子的超流-绝缘体相变。我们比较了基于连续空间和Luttinger液体方法的蒙特卡罗模拟的理论分析与实验上的超冷原子与可调相互作用和光晶格深度。实验和理论非常吻合。它提供了一个定量确定的临界参数的莫特转变，并定义了制度的有效性，广泛使用的近似模型，即玻色哈伯德和正弦戈登模型
2015-10-05 cond-mat.quant-gas
Half-integer Mott-insulator phases in the imbalanced honeycomb lattice
利用平均场论，研究了蜂窝晶格中超冷玻色子的基态性质。通过改进的Gutzwiller模型，考虑到强耦合的相邻位置之间的相关性，我们预测了半整数莫特绝缘体相的存在，即半整数填充和压缩性消失的状态.这些绝缘相是由量子关联和蜂窝晶格拓扑结构之间的相互作用引起的，并且可以很容易地通过实验解决，因为它们在动量空间中具有清晰的特征。
2014-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamically Probing Ultracold Lattice Gases via Rydberg Molecules
我们表明，在三维光晶格中的长程里德伯分子的激发，可以作为一个位置和时间敏感的探针在系统中的占位。为此，我们检测由所形成的里德伯分子的衰变连续产生的离子。虽然超流气体显示分子形成的所有参数，莫特绝缘体与$n=1$填充揭示了一个强大的抑制形成的分子的数量。在弱探测条件下，该技术可用于实时探测超流到Mott-绝缘体的相变。我们的方法可以扩展到更高的填充，并有各种应用程序的实时诊断和操纵的超冷晶格气体。
2015-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Anomalous quantum glass of bosons in a random potential in two dimensions
本文对填充$ρ=1$时具有随机势的二维玻色-哈伯德模型的“量子玻璃”相进行了量子蒙特卡罗研究。在Mott相和超流相之间的狭窄区域中，压缩性具有$κ\sim {\rm exp}(-b/T^α)+c$的形式，其中$α<1$和$c$消失或非常小。因此，在$T=0$下，系统是不可压缩的（莫特玻璃）或几乎不可压缩的（莫特玻璃状的反常玻色玻璃）。在较强的无序，玻璃从超流体中重新出现，我们发现一个传统的高度可压缩玻色玻璃。在连接这些状态的路径上，远离具有较大哈伯德排斥力的超流体，仅由$10\%$改变的无序强度改变低温可压缩性超过四个数量级，从而支持由相变或急剧交叉分离的两种类型的玻璃态。
2015-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Spin-Mediated Mott Excitons
本研究理论探讨磁有序对莫特-哈伯德激子的影响，发现自旋介导的双占据子-空穴配对随Néel序增强而结合能增大、质量减小，与铱酸盐实验趋势一致，并可为超冷原子莫特绝缘体提供参考。
2022-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Heteronuclear magnetisms with ultracold spinor bosonic gases in optical lattices
最近实现的自旋-1的NaRb混合物在实验中的动机，在这里，我们调查Mott绝缘制度的异质磁性。不同于玻色子（费米子）统计只允许偶（奇）宇称态角动量组成的全同混合物，在原则上，所有的角动量态，这可能会导致新的磁相位的杂原子是允许的。在这些简并空间上可以产生各种不同的磁相，然而，具体的对称破缺相不仅取决于简并度，还取决于多体相互作用的竞争.我们使用玻色子动力学平均场论方法揭示了这些丰富的相位。这些相位的特征在于各种顺序，包括自发磁化顺序，自旋幅度顺序，单重态配对顺序和双重态顺序，它们可以共存，特别是在具有奇宇称的区域中。最后，我们解决可能的参数制度观察这些自旋有序莫特阶段。
2017-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Simulation of classical Ising-like magnetism with a Mott insulator of paired atoms
基于莫特绝缘体背景的二分量玻色或费米-哈伯德模型对XXZ模型的量子模拟已广泛应用于超冷中性原子的量子磁性研究。在大多数情况下，对角自旋-自旋相互作用总是伴随着大的自旋交换相互作用，这阻碍了低温下长程磁序的形成。在这里，我们表明，自旋交换相互作用可以强烈地减少在莫特绝缘体的成对原子，而对角自旋相互作用不受影响。因此，有效磁场模型非常接近于教科书中精确的经典伊辛模型。我们分析了实验上可实现的$\mathrm{{}^{6}Li}$的三分量哈伯德模型，该模型具有两个超精细能级原子在晶格中配对。我们发现，在低温下，这种三分量Fermi-哈伯德模型的长程反铁磁序比典型的二分量Fermi-哈伯德模型的长程反铁磁序强得多.讨论了在成对玻色原子的莫特绝缘体中模拟精确的二维铁磁伊辛模型的可能性。我们的结果对超冷中性原子在热平衡下的长程类伊辛磁性的实验研究有一定的参考价值。
2022-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Strong coupling phases of the spin-orbit-coupled spin-1 Bose-Hubbard chain: odd integer Mott lobes and helical magnetic phases
我们研究了奇数填充Mott相位的自旋1玻色-哈伯德链，并确定它们的命运中存在的拉曼诱导的自旋-轨道耦合已实现在超冷原子气体，该系统是由一个量子自旋1链与螺旋磁场。螺旋磁场最初诱导的螺旋秩序与铁磁或二聚体序参量，在大磁场引起的螺旋顺磁体。螺旋铁磁-顺磁相变是一种新的普适性相变，其临界指数与关联长度$ν\approx 2/3$和序参量磁化率$γ\approx 1/2$的发散有关.利用密度矩阵重整化群精确求解了有效自旋模型，并与大$S$经典解和唯象Landau理论进行了比较.我们讨论了如何在超冷原子实验中，在光晶格中产生和探测这些奇异的玻色子磁相。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Small quench dynamics as a probe for trapped ultracold atoms
由哈伯德模型描述的玻色子和/或费米子的有限系统可以使用限制在光晶格中的超冷原子来实现。这些系统的基态通常表现出可压缩超流和不可压缩Mott绝缘区的共存。我们分析这样的系统，通过研究的平衡动力学弱突然淬火的捕获潜力。特别是，我们展示了如何的时间变化的网站职业揭示了可压缩和不可压缩区域之间的空间边界的位置。这种方法的可行性证明了几个模型，使用数值模拟。我们首先考虑可积系统，硬核玻色子（无自旋费米子）被谐波势所限制，其中空间分离的莫特相和超流相共存。然后，我们分析了一个不可积系统，一个电荷密度波和超流相共存的$J-V-V'$模型。我们发现，该网站的职业的时间变化是一个更有效的措施比其他标准指标相边界，如当地的压缩性。基于这些例子，我们认为，分析时间涨落是一个有价值的实验工具，探索在囚禁原子系统的相边界。
2015-07-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Antiferromagnetism with Ultracold Atoms
我们用自旋为1/2的超冷原子费米子（$^6$ Li）在三维光晶格上实现了哈伯德模型.在相对较高的温度和密度接近半填充，我们表明，气体形成一个莫特绝缘体无序自旋。为了观察预测在较低温度下发生的反铁磁有序，我们开发了补偿光晶格方法来蒸发冷却晶格中的原子。这种冷却使得能够通过自旋敏感的布拉格光的散射来检测短程磁序。
2015-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum magnetism of ultracold atoms with a dynamical pseudospin degree of freedom
我们考虑具有SU（$\cal N$）赝自旋自由度的Hubbard晶格中的玻色子，通过相干转移项使其成为动力学的。它表明，在对角化的赝自旋耦合的基础上，一个通用的跳跃过程影响的自旋状态，类似于自旋轨道耦合。对于Mott相的系统，这导致具有可变量子化轴的铁磁相。在极端情况下，它甚至可以产生反铁磁序。
2014-01-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Simulation of gauge transformations on systems of ultracold atoms
我们证明了在超冷原子系统上可以模拟规范变换。我们讨论了这些规范变换下不变的观测量，并使用张量网络计算它们，避免了相位问题。我们确定莫特绝缘体超流临界点是单调移动的感应磁通量增加。这个结果是稳定的，对包含少量的纠缠在变分不等式。
2010-09-08 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
