Cavity-aided magnetic-resonance microscopy of atoms in optical lattices
磁共振成像（MRI）是研究物理系统微观特性和动力学的有力技术。在这项工作中，我们展示了状态敏感的磁共振超冷原子在光晶格。单次空间分辨率为120 nm，远低于晶格间距，并且对于单个位点上的150个原子，数量灵敏度为+/-2.4，远低于泊松原子数波动。我们实现了这一点，通过结合高空间分辨率的控制原子自旋使用原子芯片，连同近量子限制的自旋测量，通过色散耦合的原子在一个高精细光学腔中的光。MRI对原子内部状态的破坏最小，为后续实验保留了气体的磁化强度。使用这种技术，我们观察到的非平衡输运动力学的原子之间的个别晶格位置。我们看到原子云最初以弹道方式膨胀，随后开始相互作用抑制的运输。
2011-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Effective three-body interactions via photon-assisted tunneling in an optical lattice
我们提出了一个简单的，实验上可实现的方法，使相干三体相互作用主导的超冷格子气的物理。我们的方案采用晶格调制或激光诱导隧穿来减少或关闭旋转框架中的两体相互作用，促进多轨道物理产生的三体相互作用到领先的顺序过程。这种方法提供了一种途径，强相关的相位晶格气体，超出了以前提出的耗散三体相互作用。特别是，我们研究了无自旋玻色子与三体和两体相互作用的平均场相图，并提供了一个路线图，不同的字符在一维二聚体状态。这个新的工具集应该立即适用于最先进的冷原子实验。
2013-11-07 cond-mat.quant-gas
Elastic Multi-Body Interactions on a Lattice
通过耦合光晶格中原子的两个超精细态，我们可以独立地控制两体、三体和四体在位相互作用。特别是，在目前实验的典型条件下，可以有一个纯粹的三体或四体相互作用气体的$^{39}$ K原子的特点是现场相互作用位移的几个100赫兹。
2014-05-26 cond-mat.quant-gas
PT-symmetric non-Hermitian quantum many-body system using ultracold atoms in an optical lattice with controlled dissipation
本文报道了一个宇称-时间（PT）对称非厄米多体系统的实现。在建立了一个PT对称多体系统的理论框架后，我们描述了我们的实验装置，利用一体原子损耗作为耗散，特别强调了重要的系统参数的校准，其中光晶格中的超冷原子。我们讨论实验观察到的损失动态。
2020-06-11 cond-mat.quant-gas
Photon correlation microscopy of quantum matter
Institute for Quantum Electronics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院量子电子研究所）；NTT Research, Inc. Physics & Informatics Laboratories（日本电信电话株式会社物理与信息学实验室）；Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）；Quantum Materials and Device Research Lab, Materials Research Center, Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校材料研究中心量子材料与器件研究实验室）；National Institute for Materials Science（日本国立物质材料研究所）
本文提出光子关联显微术（PCM），通过测量发射光子的关联来探测介观尺度量子物质中的关联，并在单层MoSe₂-WSe₂异质结的一维偶极激子体系中展示了从可压缩相到不可压缩相的转变，以及从光子聚束到反聚束的演化。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Three-body interacting dipolar bosons and the fate of lattice supersolidity
研究了具有局域二体和三体相互作用的光晶格中的偶极玻色子系统。利用平均场论方法，得到了具有排斥和吸引三体相互作用的扩展Bose-Hubbard（EBH）模型的基态相图.我们发现，额外的三体在位相互作用对相图有很强的影响，特别是对超固相。三体相互作用的正值导致密度大于1的间隙相的增强，通过减少超固体区域。然而，一个小的有吸引力的三体相互作用增强了超固相。
2016-11-09 cond-mat.quant-gas
Lattice-enabled detection of spin-dependent three-body interactions
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）
通过非平衡自旋动力学探测三体相互作用，揭示其在确定晶格系统原子分布中的重要性，为量子传感提供新方法。
2025-10-01 cond-mat.quant-gas
Scanning electron microscopy of cold gases
超冷量子气体为研究相互作用的多体量子系统提供了独特的可能性。探测和操纵这样的系统与不断增加的控制程度需要新的实验技术。扫描电子显微镜是一种高分辨率的技术，可用于原位成像、光晶格中的单点寻址和精密密度工程。在这里，我们回顾了最近的进展和取得的成就，这种技术和讨论未来的前景。
2015-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Robust Bilayer Charge-Pumping for Spin- and Density-Resolved Quantum Gas Microscopy
量子气体显微镜已经成为在微观水平上探测量子多体系统的一种强大的新方法。然而，分层或有效的自旋分辨读出方法仍然很少，因为它们对特定的原子种类提出了强烈的要求，并限制了模拟的晶格几何形状和尺寸。在这里，我们提出了一种新的高保真双层读出，可用于全自旋和密度分辨的量子气体显微镜的二维系统与任意几何形状。我们的技术利用初始Stern-Gerlach分裂成相邻层的高度稳定的垂直超晶格和随后的电荷泵分离层由$21\,μ$ m。这种分离使每个层的独立高分辨率图像成为可能。我们基准我们的方法通过自旋和密度分辨二维费米-哈伯德系统。此外，我们的技术还可以获得先进的熵工程方案，光谱方法或可调双层系统的实现。
2020-02-18 cond-mat.quant-gas
Three body on-site interactions in ultracold bosonic atoms in optical lattices and superlattices
在考虑两体在格相互作用的玻色-哈伯德模型框架下，研究了光晶格中超冷玻色原子的莫特绝缘体-超流相变.本文分析了在光晶格中三体在位相互作用对这种相变的附加作用以及在光超晶格中出现的各相之间的相变。利用平均场论和密度矩阵重整化群方法，我们得到了描述光晶格和超晶格中各种物理量之间关系的相图。我们还提出了可能的实验签名来观察三体相互作用。
2012-05-26 cond-mat.quant-gas
Lattice Regularization of Non-relativistic Interacting Fermions in One Dimension
Washington and Lee University（华盛顿与李大学）
本研究通过场论和晶格方法研究一维非相对论费米子的少数体系统，探讨接触相互作用耦合与晶格间距的关系，并对比连续场论计算以分析离散化和有限长度伪影的影响。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas
Three-body constrained bosons in double-well optical lattice
本文分析了类似于双阱光晶格的一维交错跳跃光晶格中三体约束玻色子的基态性质。通过考虑玻色子之间的吸引力和排斥力，我们得到了具有不同量子相位的相图。由于双阱几何结构和三体约束，在排斥相互作用机制中，出现了几种带隙相，如莫特绝缘体和二聚体/键序相。吸引力的相互作用导致对的形成，这导致在单元填充的对键序相类似于复合玻色子对的价键固相。在无公度密度下，我们看到了无间隙对超流相的特征。
2019-07-01 cond-mat.quant-gas
Bloch bound state of spin-orbit-coupled fermions in an optical lattice
了解少体物理学的基本原理为阐明多体性质提供了一个有趣的自下而上的方法。在光学喇曼晶格中实现自旋轨道耦合（SOC）的实验进展为发现由SOC与光晶格相互作用引起的新型少体特征提供了新的动力。利用Wilson重整化方法考虑高带效应，研究了自旋轨道耦合光晶格中自旋- $1/2$费米子的低能两体散射过程.我们证明，在弱SOC下，增加一个小的晶格势会破坏浅两体束缚态的稳定性，这与传统观点相反。另一方面，当晶格足够深时，二体束缚态总是通过增加晶格深度而稳定。束缚态稳定性的这种有趣的非单调行为源于SOC和光晶格之间的竞争，并可以通过分析低能量密度来解释。我们还讨论了高带效应对这种行为的影响，以及潜在的实验检测。
2018-06-14 cond-mat.quant-gas
Many-body effects in the excitation spectrum of weakly-interacting Bose-Einstein condensates in one-dimensional optical lattices
本文研究了周期性一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的多体激发。特别是，我们调查的影响量子耗尽的结构上的低能谱和对比的结果，平均场预测的Bogoliubov-德Gennes（BdG）方程。多体激发态的精确结果是通过在MCTDHB（multiconfigurational time-dependent Hartree method for bosons）运动方程（LR-MCTDHB）上应用线性响应理论得到的。我们证明了在一个三重阱中的凝聚，即使是弱的基态耗尽周围$1\%$导致可见的多体效应的低能光谱，大大偏离相应的BdG光谱。我们进一步表明，这些影响也出现在更大的系统，更多的晶格网站和粒子，表明一个完整的多体治疗的一般必要性。
2017-05-11 cond-mat.quant-gas
Polar Molecules with Three-Body Interactions on the Honeycomb Lattice
研究了超冷玻色子极性分子在外加电场和微波场控制下的二维六角对称光晶格上的相图。根据Nature Physics \textbf{3}，726（2007）中的最近提议，这样的系统由硬核玻色子的扩展玻色-哈伯德模型描述，其包括扩展的两体和三体排斥。利用量子蒙特卡罗模拟、有限团簇精确计算和张量网络重整化群，我们研究了该系统的丰富相图，这是由于蜂窝晶格上三体排斥的强烈竞争性质所导致的.已经在经典极限，他们诱导复杂的固体状态与大的单位晶胞和宏观基态简并在不同的分数晶格填充。对于量子制度，我们得到有效的描述中出现的价键晶体状态和量子二聚体模型的各个阶段。此外，我们访问实验相关的参数制度，并确定对强两体相互作用的结晶相的稳定性。
2009-11-02 cond-mat.quant-gas
Dynamics of spin-1 bosons in an optical lattice: spin mixing, quantum phase revival spectroscopy and effective three-body interactions
我们研究了自旋为1的原子在周期性光晶格势和外部磁场中的量子猝灭情况下的动力学，在量子猝灭情况下，我们从浅晶格势中的超流基态开始，突然提高晶格深度。由此产生的非平衡态的时间演化显示出物质波相干性的集体振荡和复苏振荡以及自旋布居数的振荡。我们发现，这两种类型的振荡的复杂模式揭示了超流和磁性的初始多体基态的细节。此外，我们还证明了自旋相关和自旋无关的原子-原子相互作用的强度可以从观测中推断出来。描述最终深晶格物理的哈密顿量不仅包含两体相互作用，而且还包含有效的多体相互作用，这是由于虚激发到更高的能带而产生的。我们推导了自旋为1的原子的有效的自旋相关的三体相互作用参数，并描述了如何影响自旋混合。旋量原子是独特的，在这个意义上，多体相互作用是直接明显的，除了在原位的数量密度的动量分布。我们处理反铁磁（例如$^{23}$ Na原子）和铁磁（例如$^{87}$ Rb和$^{41}$ K）凝聚体。
2013-04-29 cond-mat.quant-gas
In search of exotic pairing in the Hubbard model: many-body computation and quantum gas microscopy
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（计算量子物理中心，弗拉蒂研究所）；Department of Physics, MIT-Harvard Center for Ultracold Atoms, and Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Institute of Modern Physics, Northwest University（西北大学现代物理研究所）；Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers（陕西省理论物理前沿重点实验室）；Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（彭桓武基础理论中心）
本文结合冷原子气体实验与约束路径辅助场量子蒙特卡洛计算，研究二维吸引Hubbard模型中的FFLO奇异配对序，验证了实验与计算的一致性，确定了可观测该序的参数区间，且前驱温度已在实验可达范围。
2025-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phases, many-body entropy measures and coherence of interacting bosons in optical lattices
在小的光晶格中，已经有一些具有接触粒子间相互作用的玻色子具有各种量子相：超流、莫特绝缘体和费米子化的唐克斯气体可以在这样的系统中探测。为了检测这些阶段-关键的实验和理论-以及它们的多体属性，我们分析了几个不同的措施，为一体和多体香农信息熵。通过与Glauber归一化关联函数的对比，我们证明了这些熵与多体状态下空间关联的联系。为了得到基态的晶格与相称的填充（即一个整数数量的粒子每个网站）的全部范围内的排斥粒子间的相互作用，我们利用多组态含时Hartree方法的玻色子（MCTDHB），以解决多玻色子薛定谔方程。我们表明，所有紧急阶段-超流，莫特绝缘体，和费米子化气体可以等效地由我们的多体熵的措施和格劳伯的归一化关联函数的特点。与我们的多体熵测量相反，单粒子熵不能捕获这些跃迁。
2017-12-23 cond-mat.quant-gas
Large effective three-body interaction in a double-well optical lattice
研究了具有两个局部极小的光晶格中的超冷原子，证明了仅存在两两相互作用的多带玻色-哈伯德（BH）哈密顿量的低能态等价于存在强三体相互作用的有效单带哈密顿量.我们研究了双阱光晶格，它具有沿$x$轴对称的双阱结构和沿垂直方向的单阱结构。通过精确的能带结构计算和数值构造的Wannier函数，得到了两体相互作用能，从而构造了最低两个能带的BH哈密顿量。我们的有效汉密尔顿量是从两个最低能带的Wannier函数所跨越的子空间内获得的每个单胞的$N$ -原子汉密尔顿量的基态构造的。该模型包括相邻晶胞的基态之间的跳跃。我们表明，这样一个有效的哈密顿量有很强的三体相互作用，可以很容易地调整通过改变晶格参数。最后，依靠数值平均场模拟，我们表明，有效的哈密顿量是一个很好的近似的两带BH哈密顿量在很宽的晶格参数范围内，无论是在超流和莫特绝缘体地区。
2015-07-16 cond-mat.quant-gas
Two-body collisions in the time-of-flight dynamics of lattice Bose superfluids
我们研究了相互作用的三维格子玻色超流体在飞行时间膨胀过程中发生的两体碰撞。碰撞的数量提取从所观察到的s-波散射晕之间的衍射峰的超流体。由于探测单个亚稳态氦原子的密度动态范围很大，这些微弱的晕可以被监测到。我们监测的碰撞次数作为总原子数和晶格的振幅的函数，在一个制度中，每个晶格网站的被困原子的数量是大的。此外，我们介绍了一个经典的碰撞模型，定量描述的实验没有可调参数。最后，本工作定量验证了弹道膨胀的假设时，调查的Bose-Hubbard哈密顿与统一占领的晶格。
2019-09-30 cond-mat.quant-gas
Out-of-equilibrium states and quasi-many-body localization in polar lattice gases
能量耗散的缺乏导致超冷极性气体在光晶格中的一个有趣的非平衡动力学，其特征在于两个或多个粒子的动态结合的原位和间位团簇的形成，以及有效的阻塞排斥。这些效应与冷气体实验中可用的初始状态的受控制备相结合，可以用来创建有趣的非平衡态。这些包括准平衡有效排斥一维气体吸引力偶极相互作用和动态绑定晶体。此外，非平衡极性晶格气体可以提供一个有前途的方案，在淬火无序的情况下，多体局域化的研究。这种在光晶格中极冷气体的非平衡动力学现象可能会在实验中被发现。
2015-11-27 cond-mat.quant-gas
Spin squeezing and many-body dipolar dynamics in optical lattice clocks
三维光晶格钟的实验实现不仅降低了碰撞相互作用对钟精度的影响，而且为研究偶极多体量子物理提供了一个有前途的平台。在这里，通过求解主方程，我们调查的作用，弹性和耗散的远程相互作用的时钟的动力学和研究其依赖于晶格间距，维数，和偶极方向。对于小的晶格间距，即，$k_0a\ll 1$，其中$a$是晶格常数，$k_0$是跃迁波数，在瞬态中出现相当大的自旋压缩，这分别有利于一维系统中的头-尾偶极构型和二维系统中的并排构型。对于大的晶格间距，即，$k_0a\gg 1$，由于相邻原子在一维和二维中的破坏性耗散发射，可以有效地抑制单个原子的衰变速率。我们的研究结果不仅有助于设计下一代超精密原子钟，而且还阐明了辐射偶极系统所展示的丰富的多体物理。
2019-10-11 cond-mat.quant-gas
Numerically exact mimicking of quantum gas microscopy for interacting lattice fermions
提出了一种再现平衡态费米量子气体显微镜实验的数值方法。通过采用费米子伪密度矩阵的嵌套分量直接采样，因为它们自然地出现在行列式量子蒙特卡罗（QMC）模拟中，可以产生大系统上占据数的伪快照流。即使传统的行列式QMC算法可以使符号问题自由，并且每个伪快照都带有符号和重新加权因子，也存在符号问题。尽管如此，这个“抽样符号问题”原来是弱的，在一个大的，相关的参数制度管理。该方法允许计算定义在占用数空间中的任意量的分布函数，并且从实用的角度来看，便于计算复杂的条件关联函数。虽然量子气体显微镜实验中的投影测量实现了从密度矩阵直接采样占据数态，但所提出的数值方法需要马尔可夫链作为中间步骤，因此仅实现间接采样，但（带符号）重新加权后的伪快照的全分布与投影测量的快照分布相同
2021-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Many-body Landau-Zener Transition in Cold Atom Double Well Optical Lattices
光晶格中的超冷原子为研究大系统的多体物理提供了一个理想的平台，而大系统是由一系列小的全同系统耦合而成的，这些系统的少体动力学是精确可解的。以双阱光晶格中玻色原子的Landau-Zener（LZ）跃迁为实验可实现的模型，研究了这种从少体到多体的路径，探讨了光晶格中冷原子的少体（一个双阱中）与多体（双阱中）非平衡动力学的联系与区别.我们发现双阱间的多体耦合大大提高了LZ跃迁几率。双势阱格子中的多体动力学与单势阱和双势阱中的少体动力学既有相似之处，又有不同之处。在位相互作用的符号对多体LZ相变有重要影响。得到了多体LZ跃迁的各种实验特征，包括原子密度、动量分布和密度-密度关联。
2013-02-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-body losses of repulsively interacting three-component fermionic atoms in optical lattices
利用自能泛函方法研究了排斥三体相互作用对光晶格中排斥相互作用三分量费米子原子Mott跃迁的影响.我们发现三体排斥对Mott跃迁的定性特征几乎没有影响，因为三体排斥不与二体排斥竞争。当三体排斥力非常强时，费米液体中的三重占据消失。这种情况相当于强三体造成的损失。我们的结果表明，三体损耗对光晶格中相互排斥作用的三分量费米子原子的Mott跃迁几乎没有影响。
2014-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
An approach to quantum gas microscopy of polar molecules
超冷极性分子是研究具有长程偶极相互作用的多体物理的理想平台。这一领域的实验已经取得了巨大的进展，有几个研究小组正在研制先进的仪器，用电场操纵分子，并进行单原子分辨的原位检测。这种探测已经普遍应用于光晶格和镊子阵列中的原子，但还没有在超冷极性分子中得到证实。在这里，我们提出了一个建议，实现量子气体显微镜极性分子，并具体讨论了自旋分辨分子检测技术。我们使用数值模拟的自旋动力学的晶格限制的极性分子，以显示如何这样的计划将是实用的自旋扩散实验。
2017-12-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Quantum Gas Microscopy of Fermions in the Continuum
本研究提出了一种在连续态中成像原子量子多体系统的新方法，实现了对费米空洞形状和密度相关函数的高精度探测。
2024-11-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum gas microscopy of Rydberg macrodimers
对分子的微观理解对于自然科学的许多领域都是必不可少的，但它们的微小尺寸阻碍了直接光学访问其组成部分。里德伯大二聚体--两个高度激发的里德伯原子的束缚态--其键长很容易超过光波长。在这里，我们报告的直接显微镜观察和详细的表征，这种大二聚体的气体中的超冷原子的光晶格。约0.7微米的大小，与小细菌的大小相当，与晶格的对角线距离相匹配。通过激发初始二维原子阵列中的对，我们解决了50多个振动共振。使用我们的空间分辨检测，我们观察相关的原子损失的大二聚体，并证明控制的振动状态的选择的分子排列。我们的研究结果可以精确测试里德伯相互作用势，并建立量子气体显微镜作为一个强大的新工具，量子化学。
2019-05-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Many-Body Calculations using Body-Centered Cubic Lattices
将空间建模为形成点阵网格的离散点集通常在计算上是有利的。这种技术对于计算困难的问题特别有用，例如量子多体系统。出于简单和熟悉的原因，几乎所有的量子多体计算都是在简单立方晶格上进行的。由于晶格伪影的去除通常是一个重要的问题，因此使用多个晶格几何来执行计算将是有用的。在这项工作中，我们将展示如何执行量子多体计算使用的三维体心立方（BCC）晶格上的非线性场蒙特卡罗模拟。作为基准测试，我们计算了33个自旋向上和33个自旋向下的费米子在幺正极限下的基态能量。幺正极限是相互作用范围为零，散射长度为无穷大的理想极限。作为自由费米气体能量$E_{\rm FG}$的一部分，我们发现基态能量是$E_0/E_{\rm FG}= 0.369(2), 0.371(2),$使用两种不同的定义的有限系统能量比。这与最近在立方晶格\cite{He:2019ipt}上得到的结果非常一致。我们发现，计算工作量和性能上的BCC晶格是近似相同的立方晶格与相同数量的格点。我们讨论了如何使用不同几何形状的晶格模拟来约束连续量子多体系统模拟中晶格伪影的大小。
2021-07-08 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Effective multi-body SU($N$)-symmetric interactions of ultracold fermionic atoms on a 3-D lattice
超冷碱土类原子（AEAs）实验能力的快速发展带来了一个令人惊讶的近期前景，自旋模型和晶格场论表现出SU（$N$）对称性的量子模拟。特别是最近的实验制备高密度样品的强相互作用的${}^{87}$ Sr原子在三维光晶格的动机，我们开发了一个低能量有效的理论费米原子能放大器表现出紧急多体SU（$N$）对称的相互作用，其中$N$是原子核自旋能级的数量。我们的理论仅限于（i）深晶格，（ii）在任何晶格位置上最多一个原子占据每个核自旋态的实验范围。后一种限制是初始基态准备的结果。我们充分表征了我们的有效理论中的低激发，并比较预测的多体相互作用能与直接测量的多体激发光谱中的光晶格时钟。我们的工作使多体SU（$N$）物理的受控的，自下而上的实验研究的第一步。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-body interactions on a triangular lattice
我们分析了三角格子上的三体排斥和最近邻排斥的核心玻色-哈伯德模型。相图是用半经典近似和量子蒙特卡罗模拟得到的。对于只有三体相互作用的系统，超固相和三分之一固体都消失了，而三分之二固体稳定存在。由于玻色子的热行为具有最近邻排斥性，固体和超流分别发生三态Potts和Kosterlitz-Less型相变。在同时存在最近邻两体和三体相互作用的系统中，超固体和三分之一固体复活。通过调整三体相互作用的强度，相图被扭曲，因为三分之一固体和超固体被抑制。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Adiabatic preparation of many-body states in optical lattices
分析了一种基于绝热过程制备光晶格中原子低熵多体态的方法。特别是，我们表明，这种方法允许准备强相关的状态作为稳定的最高能量状态的哈密顿量，有平凡的基态。作为一个例子，我们分析了在铁磁相互作用的玻色子原子的自旋上，利用交错场的绝热变化产生反铁磁有序态。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Renormalization of two-body interactions due to higher-body interactions of lattice bosons
我们计算了软芯格点玻色子的热力学性质与现场$n$体相互作用使用十二和十阶强耦合展开在零温度下的一维和二维立方晶格。使用链接集群技术，我们表明，它是可能的准确重整化的两体相互作用的准粒子激发和基态能量的系统中的三个和四个体项，这表明，所有的高体现场相互作用可以准确和微扰到两体项类似的系统观测。重整化过程，我们开发的是适用于广泛的系统分析的连接集群的扩展，范围从微扰量子色动力学自旋模型，根据具体的系统和属性，给出一个精确或近似的recrimation。数值检验了二维玻色子哈伯德模型在不同三体相互作用强度下的普适性。
2014-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Three-body bound states in a lattice
我们在具有强在位相互作用的玻色-哈伯德模型描述的一维紧束缚晶格中研究了三体束缚态。除了简单的强约束的“三聚体”状态对应于所有三个粒子占据相同的晶格位置，我们发现两种新的弱约束的三聚体的能量低于和高于一个单一的粒子（“单体”）和一个绑定的粒子对（“二聚体”）的散射状态的连续。相应的结合机制可以推断从一个有效的哈密顿在强耦合制度，其中包含交换单体和二聚体之间的相互作用。在很强的现场相互作用的限制下，交换结合的三聚体达到一个普遍的结合能值。这些现象可以用光晶格中的冷原子观察到。
2009-07-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Optical lattices with large scattering length: Using few-body physics to simulate an electron-phonon system
我们建议超越通常的哈伯德模型描述的原子在光晶格，并显示如何少体物理可以用来模拟多体现象，例如，电子-声子系统我们把一个原子物种被困在一个深的光晶格在完全填充和另一个未被捕获的自旋极化费米子（看不到光晶格），但有一个s波接触相互作用的第一个物种。对于晶格间距量级的大的正散射长度，通常的两体束缚态（二聚体）重叠形成在整个晶格上延伸的巨轨道，其可以被视为未被捕获的物质的“电子”带，而被捕获的原子成为具有其自身的现场动力学的“离子”，从而模拟具有声子频率和Peierls跃迁的重整化的电子-声子系统。这种设置需要大的散射长度，但最大限度地减少损失，不需要更高的频带，并增加了新的自由度，这不能很容易地描述在晶格变量，从而开辟了有趣的可能性，探索有趣的物理在少体和多体系统之间的接口。
2014-09-25 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus quant-ph
Far-Field Signatures of a Two-Body Bound State in Collective Emission from Interacting Two-Level Atoms on a Lattice
研究了一维相互作用二能级原子链的集体辐射。我们计算了远场耗散少激发本征态的光散射，特别关注了晶格两体束缚态的特征。我们提出的角度分辨，时间衰减的散射光强度的分析结果。此外，我们发现，稳态发射光谱时出现的系统是由一个弱的，不相干的驱动场探测表现出一个独特的签名存在的束缚态，并允许确定的两体相对波函数的动量分布。有趣的是，我们的研究并不依赖于单原子的可寻址性和/或操纵技术。
2014-04-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-body interactions in Rydberg lattices
Princeton University（普林斯顿大学）；Harvard University（哈佛大学）；Purdue University（普渡大学）
本文提出了一种实验可行的方法，在Rydberg晶格中实现三体相互作用，通过研究有效多体哈密顿量和量子相变，展示了其在模拟关联模型中的潜力。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum gas microscopy of an attractive Fermi-Hubbard system
费米-哈伯德模型是研究晶格上费米子配对和超导性的最简单的理论模型。虽然它的s波配对对称性排除了它作为高温超导的微观模型，但它表现出许多相关的现象，包括在中间耦合的短相干长度和具有异常性质的赝能隙制度。在这里，我们研究了这个模型的实验实现使用一个二维（2D）原子费米气体在光晶格。我们的网站解决正常状态的测量显示棋盘电荷密度波的相关性接近半填充。在半充满时，哈伯德模型的“隐藏”SU（2）赝自旋对称性保证了我们系统中的超流关联，这是超冷费米子单带哈伯德系统中这种关联的第一个证据。与配对原子分数相比，我们发现电荷密度波相关性是一个更灵敏的温度计，可用于在未来的实验中优化冷却到超流相。
2017-05-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Machine learning technique to find quantum many-body ground states of bosons on a lattice
本文发展了一种利用前向人工神经网络求解玻色-哈伯德模型多体基态的变分方法。具有单个隐藏层的全连接网络比具有多个隐藏层的全连接网络更好，多层卷积网络比全连接网络更有效。AdaGrad和Adam是运行良好的优化方法。此外，我们还证明了具有不同原子数的多体基态可以由单个网络产生。
2017-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of anisotropy in simple lattice geometries on many-body properties of ultracold fermions in optical lattices
研究了在排斥费米-哈伯德模型描述的光晶格中各向异性跳跃振幅对超冷费米子量子相位的影响。特别地，利用动力学平均场论（DMFT），我们研究了各向同性正方形和各向同性立方晶格之间的维度交叉。我们分析了从反铁磁到顺磁状态的相变，并观察到临界温度的显著变化：根据相互作用强度，各向异性可以导致抑制或增加。我们还研究了系统的局域化性质，如可压缩性和双占位性。使用局域密度近似结合DMFT，我们得出结论，密度分布可以用来检测上述各向异性驱动的转变。
2015-11-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Many-body localization of bosons in optical lattice: Dynamics in disorder-free potentials
研究了倾斜光晶格中玻色子的多体斯塔克局域化现象。尽管Stark定域化不需要无序，但在足够强的无序中，它与众所周知的多体局域化（MBL）非常相似。不仅平均能隙比达到泊松值作为局域化的特征，而且本征态也表现出标准MBL的多重分形特征。斯塔克局域化使空间分离的热和本地化的相位共存的谐波陷阱类似于费米子。斯塔克定域也可能导致粒子在反向谐波场中的壮观捕获，这可能被天真地认为是一种不稳定的配置。
2020-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of many-body localization of interacting fermions in a quasi-random optical lattice
实验观察到一维准随机光晶格中相互作用费米子的多体局域化。我们确定的多体局域化过渡通过一个初始准备的电荷密度波的弛豫动力学。对于足够弱的无序，时间演化表现为遍历和热化，消除了初始秩序的所有残余。相反，在临界无序强度之上，初始有序的显著部分持续存在，从而充当用于局部化的有效序参量。与数值模拟结果一致，稳态密度波序和临界无序值对相互作用强度有明显的依赖性。我们连接到无处不在的纠缠熵的对数增长特性的一般多体局域相的依赖。
2015-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Floquet Many-body Engineering: Topological and Many-body Physics in Phase Space Lattices
在静态系统中不可接近的哈密顿量可以在周期性驱动的多体系统中设计，即，Floquet多体系统本文利用一维谐振势中的相互作用粒子研究二维拓扑和多体物理。单受激谐振子的Floquet哈密顿量在相空间中具有不同的晶格结构，这与驱动参数有关。相空间的非对易几何导致了系统的拓扑结构。研究了粒子在相空间中的有效相互作用，发现准一维实空间中的类点接触相互作用在相空间中变为长程类库仑相互作用，而纯一维实空间中的硬核相互作用在相空间中变为禁闭类夸克势.我们还发现，Floquet交换相互作用即使在经典极限下也不会消失，可以看作是一种有效的碰撞诱导的长程自旋-自旋相互作用。我们的建议可以提供平台，探索新的物理和奇异相位的\textit{Floquet many-body engineering}。
2017-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
