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
Probing the bond order wave phase transitions of the ionic Hubbard model by superlattice modulation spectroscopy
在离子哈伯德模型描述的体系中,键序波被预言夹在能带和莫特绝缘体体之间,其特征是跳跃的自发二聚化。尽管有越来越多的理论证据,这个阶段仍然逃避实验检测。鉴于最近实现的离子哈伯德模型在超冷原子气体,我们建议在这里检测键级波超晶格调制光谱。我们证明,与时间相关的密度矩阵重整化群和玻色化的帮助下,这种光谱方法揭示了伊辛和Kosterlitz无键跃迁信号的键级波相位的存在下的特点。该方案还提供了深入了解带和莫特绝缘体的激发光谱。
2017-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effect of defects on the phonons and the effective spin-spin interactions of an ultracold Penning trap quantum simulator
我们推广的正常模式的分析旋转离子库仑晶体中的潘宁陷阱,允许在系统中的不均匀性。我们的正式发展是完全一般的,但我们选择检查晶体的Be+离子与BeH+缺陷比较,与目前的实验努力。我们研究了经典的声子模式(横向和平面),我们确定了有效的自旋-自旋相互作用时,系统是由轴向自旋相关的光偶极力驱动。我们检查高达约15%缺陷的情况。我们发现,大多数属性并没有强烈的影响,由缺陷,表明存在少量的缺陷不会显着影响实验。
2013-09-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Competition between pairing and ferromagnetic instabilities in ultracold Fermi gases near Feshbach resonances
研究了两组分超冷费米气体从弱相互作用到强相互作用的猝灭动力学,其中短时间动力学由不稳定集体模的指数增长率控制.我们得到一个有效的相互作用,考虑到泡利阻塞和费什巴赫共振附近的散射振幅的能量依赖性。利用这种相互作用,我们分析了竞争的不稳定性对斯通纳铁磁性和配对。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas
Ultrafast Electron Cooling in an Expanding Ultracold Plasma
等离子体动力学关键取决于密度和温度,因此,良好控制的实验实现是理论模型的基本基准。超冷等离子体的形成可以通过由单个飞秒激光脉冲电离微米尺寸体积的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的可调数量的原子来触发。大的密度结合极低的温度的BEC产生一个最初的强耦合等离子体在迄今为止未探索的制度桥接超冷中性等离子体和电离的纳米团簇。在这里,我们报告的超快冷却的电子,被困在轨道轨迹上的远程库仑势的密集的离子核心,冷却速率为400 K/ps。此外,我们的实验设置授予直接访问的电子温度,从5250 K松弛到低于10 K在不到500 ns。
2021-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.plasm-ph
Superconductivity from Doublon Condensation in the Ionic Hubbard Model
在离子哈伯德模型中,当$U \sim V$和离子势$V$相互竞争时,驱动莫特绝缘体体的现场排斥$U$和驱动带状绝缘体的离子势$V$会打开电荷波动的窗口。我们在大$U$和$V$的极限下,用$V\sim U$研究了正方形和立方晶格上的这个模型.使用一个有效的哈密顿量和一个从玻色子的方法与双重和空穴,我们发现,该系统经历了一个相变作为$V$的功能,从反铁磁莫特绝缘体顺磁绝缘体与强单重关联,这是由“中性”的双空穴对凝聚驱动。在进一步增加$V$时,系统经历另一个相变到超导相,由“带电”的双光子和空穴的凝聚驱动。超流相,其特征在于存在相干(但有间隙)的费米子准粒子,和$hc/e$通量量子化,具有高的$T_c \sim t $,其显示作为$V$的函数的圆顶形行为。顺磁绝缘体相具有非限定的U(1)规范场和相关的无带隙光子激发。我们还讨论了如何在超冷原子的背景下,这些阶段可以检测到。
2016-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital phases of $p$-band ultracold fermions in the frustrated triangular lattice
本文研究受挫三角晶格中p带无自旋超冷费米子的轨道量子相,通过实空间动力学平均场理论得到低温相图,并推导有效轨道交换模型解释竞争轨道序机制。
2024-07-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ionic polaron in a Bose-Einstein condensate
在多体量子系统中,强相互作用的存在会导致各种奇异效应。在这里,我们表明,即使在一个相对简单的设置组成的带电杂质在弱相互作用玻色子介质的长度尺度的竞争引起高度相关的介观状态。使用量子蒙特卡罗模拟,我们解开它的极大不同的极化性质相比,中性量子杂质。此外,我们确定了制度之间的过渡服从常规微扰处理的限制弱原子-离子相互作用和多体束缚态与消失的准粒子残留物组成的数百个原子。为了分析相应态的结构,我们研究了原子-离子和原子-原子关联函数,它们都具有非平凡的性质。我们的研究结果是直接相关的实验使用混合原子离子设置,最近达到了超冷制度。
2021-05-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Competing valence bond and symmetry breaking Mott states of spin-3/2 fermions on a honeycomb lattice
研究了蜂窝对称光晶格中莫特绝缘体极限下每格点一个粒子的自旋为3/2的四分量超冷费米子原子的磁性.在这个极限下,原子隧穿是虚拟的,只有原子自旋可以交换。我们发现对称性破缺和液态无序相之间存在竞争。特别令人感兴趣的是价键状态与键中心磁化,位于铁磁和常规价键相之间。在平均场论的框架下,我们计算了相图,并确定了一个实验相关的参数区域,在该区域存在一个均匀的SU(4)对称的类Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki价键态.
2016-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Simulation of Competing Orders with Fermions in Quantum Optical Lattices
超冷费米原子被限制在光晶格中,耦合到光腔的量子化模式,是在强相互作用机制下设计量子模拟器的理想方案。该系统既有短程相互作用又有腔诱导的长程相互作用。我们提出这样一个方案来研究T = 0时高精细度光腔中哈伯德模型中超流对、密度序和反铁磁或密度序量子畴的共存。我们证明,这些相位可以通过适当地调整外部泵浦光的线性偏振器通过腔反作用效应,同时调制系统掺杂。这允许模拟强相关电子系统的典型场景。
2017-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing phases and intertwined orders in coupled wires near the self-dual point
本研究针对强关联体系中量子相相互作用问题,采用玻色化与高维渐近严格的平均场理论,分析自对偶点附近弱耦合线体系,发现零温下超固体序能量不利,密度波与超流相通过一级相变连接,并关联铜氧化物中电荷密度波与超导序的交织现象。
2023-12-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing Chiral Orders in the Topological Haldane-Hubbard Model of Spin-1/2 Fermions and Bosons
受超冷原子实验的启发,我们考虑了超冷原子的Mott极限与自旋- $1/2$费米子的强关联。我们发现,从转子平均场论产生的手征自旋液体莫特绝缘体带隙或无隙。为了研究竞争磁序,我们考虑了包含手征三自旋交换的强耦合有效自旋哈密顿量。我们得到了它的经典相图,揭示了各种手征磁序,包括四面体,锥,和非共面螺旋状态,可以竞争假定的手征量子自旋液体。我们研究了热涨落对这些状态的影响,确定了自旋手性的交叉,以及与晶格对称性破缺相关的相变。我们还讨论了关联自旋- $1/2$玻色子的类似有效自旋哈密顿量。最后,我们指出了我们的结果可能对冷原子实验的影响。
2015-04-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological chiral spin liquids and competing states in triangular lattice SU($N$) Mott insulators
SU($N$)莫特绝缘体已经被提出和/或实现在固态材料中并且在光晶格上具有超冷原子。本文研究了三角晶格上的二维SU($N$)反铁磁体。从SU($N$)Heisenberg模型出发,在大$N$极限下,我们进行了自洽计算,得到了各种各样的基态,包括价团簇态、双单胞条纹有序态和拓扑手征自旋液体.当味数$N$小于6时,系统倾向于簇或有序基态。结果表明,增加味剂的数目会增强量子涨落,并最终将团簇化的基态转变为拓扑手性自旋液体。这种手征自旋液体基态对于正方形晶格SU($N$)磁体具有等效性。我们进一步确定了相应的最低竞争状态,代表另一种不同类型的手性自旋液体状态。最后,我们讨论了相关的系统和实验探头。
2021-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Exploring complex phenomena using ultracold atoms in bichromatic lattices
在竞争尺度的共同主题下,我们研究了准周期势场中的多体薛定谔方程,并讨论了它与经典力学的Kolmogorov-Arnold-Moser(KAM)问题的联系.我们提出了一个可能的可视化这种连接在实验上可访问的多体观测。这些观测量是有用的探针的三个特征阶段的问题:金属,安德森和带绝缘体阶段。此外,它们还表现出非线性现象的指纹,如阿诺德舌头,分叉和魔鬼的楼梯。我们的数值处理补充微扰分析,提供了深入了解的基础物理。微扰理论的方法是特别有用的照明安德森绝缘体和带绝缘体相位之间的区别,成对的二聚状态。
2010-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Time-resolved observation of competing attractive and repulsive short-range correlations in strongly interacting Fermi gases
我们利用时间分辨泵浦-探测光谱技术研究了超冷双组分费米气体的非平衡动力学,选择性淬灭到沿宽费什巴赫共振上支的强排斥。对于关键的相互作用,我们发现排斥费米子之间的短程反相关的快速增长,最初克服并发配对过程。在较长的演化时间里,这两种竞争机制似乎在宏观上共存于费米子和配对的短程关联状态中,这是迄今为止无法预见的。我们的工作提供了基本的见解排斥费米气体的命运,并提供了新的视角对复杂的动力学制度的费米物质的探索。
2018-12-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ion induced density bubble in a strongly correlated one dimensional gas
我们考虑一个谐波捕获的Tonks-Girardeau气体的不可穿透的玻色子中存在一个单一的嵌入离子,这是假设被紧紧地限制在一个RF陷阱。在超冷离子-原子碰撞中,离子的电荷在原子中诱导出电偶极矩,这导致了吸引$r^{-4}$势的渐近性。我们把离子看作是简谐势阱的静态变形,并在量子亏损理论的框架下模拟了离子与气体的短程相互作用。由于Tonks-Girardeau体系中缺乏任何可能的弛豫过程,离子势的分子束缚态没有被填充。武装与此知识,我们计算的气体中存在的中心离子杂质的密度分布,并表明,一个微米的顺序的密度\textit{bubble}发生在离子周围的典型实验参数。从这些确切的结果,我们表明,离子杂质的Tonks气体可以描述使用赝势,允许显着更容易的治疗。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Variational approach to open quantum systems with long-range competing interactions
University College London(伦敦大学学院);London Centre for Nanotechnology, University College London(伦敦大学学院纳米技术研究中心)
本文提出了一种高效的方法,用于模拟具有长程竞争相互作用的开放量子系统,展示了其在非平衡动态和稳态模拟中的有效性。
2026-02-10 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Simulation of topological superconductors and their competing orders using photon-mediated interactions
JILA, NIST and Department of Physics, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系、NIST和JILA);Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校量子物质理论中心);Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院)
该研究通过光介导相互作用模拟拓扑超导体,实现对竞争序的控制与观察,揭示拓扑转变并推动量子模拟的发展。
2026-10-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Liquid quantum droplets of ultracold magnetic atoms
两个相互竞争的粒子间相互作用的同时存在可以导致多体系统中新现象的出现。其中,这种效应预计在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中,受到偶极-偶极相互作用和短程排斥。磁性量子气体,特别是镝气体,提供了一个可比较的短程接触和长程偶极相互作用能,显着表现出这种涌现现象。此外,两种相互作用的平均场效应的有效抵消导致量子力学超越平均场效应的显著重要性。对于弱主导偶极相互作用,显著的结果是存在一种新的物质状态,该状态由弱平均场吸引力和超出平均场排斥力之间的平衡来平衡。虽然这里以偶极玻色气体为例,但这种物质状态也应该出现在其他微观相互作用类型中,只要竞争导致总平均场的有效抵消。宏观状态采取所谓的量子液滴的形式。我们提出了这些液滴之间的长程偶极相互作用的影响。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
Quantum simulation of extended polaron models using compound atom-ion systems
我们考虑了凝聚态模型的量子模拟的前景表现出强的电子-声子耦合使用的混合平台的捕获激光冷却离子与超冷原子气体相互作用。该系统自然地具有声子结构,与通常采用超冷原子的标准光晶格方案形成对比,在标准光晶格方案中,晶格由激光产生,因此它保持静态。我们推导出描述一般系统的有效哈密顿量,并讨论了所产生的能量尺度,将结果与常用的扩展Hubbard-Holstein模型相关联。虽然对于一个典型的实验现实系统的耦合到声子原来是小的,我们提供的手段,以提高其作用,并达到有趣的制度与竞争订单。扩展的Lang-Firsov变换揭示了声子诱导的原子间长程相互作用的出现,这种相互作用可以产生低有效质量的定域和扩展双极化子态,表明存在费米子配对的可能性.
2020-09-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Competing quantum phases of hard-core boson with tilted dipole-dipole interaction
本文讨论了不同极化角的偶极-偶极相互作用诱导的硬核玻色子的不同量子相位。我们考虑两个最有影响力的领先条款与各向异性由于倾斜极化的现场玻色子在正方形晶格。为了确保这种截断的具体性,我们比较了我们的相图,从集群平均场论(CMFT)和无限投射纠缠对态(iPEPS),从量子Monte Carlo的长程相互作用模型的数值。接下来,我们关注方位角固定为$ϕ= π/4$的情况。使用平均场分析的量子自旋算符被取代的$c$ -号码,我们的目标是寻找潜在的相,特别是超固体。我们的研究结果表明,竞争的情况下,主要是两个有序的阶段与不同大小的晶胞,其中一级转变发生在他们之间。借助CMFT和变分iPEPS,可以更精确地确定由平均场论预测的相界。我们的发现阐明了在强偶极原子的超冷实验中可能看到的潜在超固相。此外,我们的研究结果表明,一个有效的三角形光晶格可以实现微调的偶极子在一个正方形晶格的偏振。
2020-09-22 cond-mat.quant-gas
Quantum phases from competing short- and long-range interactions in an optical lattice
通过超冷原子的模拟实验,可以深入了解量子物质中的复杂现象,特别是在理论表征具有挑战性的情况下。然而,这些实验大多局限于短程碰撞相互作用。最近观察到的长程相互作用的微扰效应太弱,无法达到新的量子相。在这里,我们实验实现了玻色子晶格模型与竞争的短程和无限程相互作用,并观察到四个不同的阶段-超流体,超固体,莫特绝缘体和电荷密度波的外观。我们的系统是基于原子量子气体被困在一个高精细光学腔的光晶格内。短程在位相互作用的强度由光晶格深度控制。无限程相互作用势由腔的真空模式介导,并通过调谐腔共振独立控制。在实时探测莫特绝缘体和电荷密度波之间的相变时,我们发现了一级相变的行为特征。我们的测量已经进入了多体系统的量子模拟,其中的物理是由两种不同类型的相互作用和粒子的零点运动之间的复杂竞争。
2016-02-26 cond-mat.quant-gas
Gauge fields emerging from time reversal symmetry breaking for spin-5/2 fermions in a honeycomb lattice
我们提出了一个实验上可行的超冷碱土原子系统,用于模拟2+1维U(1)格点规范理论的动力学行为.为此,我们考虑了自旋为5/2的碱土金属费米子在蜂窝晶格中的基态性质。我们使用Gutzwiller投影变分方法在强排斥制度的情况下,填充1/6。该系统的基态是一个手性自旋液态,每个元胞具有$2π/3$通量,自发地违反了时间反演不变性。我们证明了由于时间反演对称性的破缺,系统表现出量子霍尔效应和手征边缘态。我们将实验上可获得的自旋涨落与新兴的规范场动力学联系起来。我们还讨论了最低能量竞争阶的性质。
2011-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nagaoka ferromagnetism in doped Hubbard models in optical lattices
本文利用大规模密度矩阵重正化群计算,在三角晶格掺杂Hubbard模型中确立了高自旋基态并分析其微观机制,解释了光学晶格实验中的铁磁关联,并提出广义Hubbard模型可在四方晶格上增强铁磁性。
2024-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Chiral and pair superfluidity in triangular ladder produced by state-dependent Kronig-Penney lattice
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Faculty of Physics, Vilnius University(维尔纽斯大学物理学院理论物理与天体物理研究所);Quantum Systems Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学量子系统单元)
该研究通过spin依赖性Kronig-Penney晶格实现三角形阶梯,探索了几何摩擦和可控配对跃迁,发现配对超流体和chiral超流体,并确定了XXZ自旋模型的相变点。
2026-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bath-induced band decay of a Hubbard lattice gas
在Mott绝缘体区域的三维自旋相关光晶格中,将耗散引入到强相互作用的超冷玻色子气体中。一种弱相互作用的超流体,由处于不经历晶格势的状态的原子组成,作为通过碰撞耦合到晶格原子的耗散浴。晶格原子通过布拉格跃迁被激发到更高的能带,并且使用原子准动量分布测量由此产生的浴诱导的衰变。一个竞争,但较慢的内在衰变机制所产生的晶格原子之间的碰撞也进行了研究。测得的浴引起的衰减率进行比较,没有自由参数的弱相互作用模型的预测。本征衰变的存在,这不能容纳在这个框架内,信号表明,强相互作用可能发挥核心作用的晶格原子动力学。
2014-03-10 cond-mat.quant-gas
Higher-order and fractional discrete time crystals in clean long-range interacting systems
离散时间晶体是周期性驱动的系统,其特征在于具有周期性$nT$的响应,其中$T$是驱动周期,而$n>1$是驱动周期。通常,$n$是一个整数,并且从上到下由局部(或单粒子)希尔伯特空间的维度限定,最突出的例子是自旋$1/2$系统,其中$n$被限制为$2$。在这里,我们表明,一个干净的自旋$1/2$系统中存在的长程相互作用和横向场可以维持一个巨大的各种不同的“高阶”离散时间晶体与整数,令人惊讶的是,甚至分数$n > 2$。我们彻底使用精确对角化,半经典方法和自旋波近似相结合的特点,这些(可以说是prethermal)非平衡相的物质,这使我们能够建立它们的稳定性存在竞争的长,短距离相互作用。值得注意的是,这些阶段出现在一个模型与连续驱动和时间无关的相互作用,方便的实验实施与超冷原子或捕获的离子。
2021-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Zigzag antiferromagnets in the SU(3) Hubbard model on the square lattice
本研究用无穷投影纠缠对态方法研究1/3填充正方晶格SU(3) Hubbard模型的莫特绝缘相,复现强相互作用下的3子格反铁磁态,发现中等强度下的多种之字形反铁磁态,并揭示其稳定机制。
2025-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Stabilization of Hubbard-Thouless pumps through nonlocal fermionic repulsion
该研究在含格点内与格点间竞争相互作用的广义Rice-Mele Fermi-Hubbard模型中发现,强格点间相互作用可抵消格点内排斥导致的量子化泵浦失效,恢复并稳定Thouless泵,且该现象与基态自发键序波相关,还提出了光晶格超冷磁性原子的实验实现方案。
2024-03-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effects of interaction on the diffusion of atomic matter waves in one-dimensional quasi-periodic potentials
我们研究了双色晶格中玻色子的超冷原子气体的行为,其中较弱的晶格被用作无序源。我们数值求解了一个离散的平均场方程,该方程通过包含原子之间的相互作用,推广了准周期势中粒子的一维Aubry-Andrè模型。我们比较了公度格和非公度格的结果。我们调查的波包的初始形状的作用,以及相互作用,即自陷和离域的两个竞争效应之间的相互作用。我们的计算表明,如果冷凝物最初占据一个单一的晶格位置,相互作用气体的动力学是占主导地位的自陷在很宽的参数范围内,即使是弱相互作用。相反,如果扩散从高斯波包开始,自陷被显著抑制,并且相互作用对局域化的破坏更容易观察到。
2009-12-11 cond-mat.quant-gas
A higher-order topological twist on cold-atom SO(5) Dirac fields
本研究提出利用二维拉曼晶格中的自旋3/2超冷费米气体,作为结合Gross-Neveu、Thirring相互作用与高阶拓扑扭转的狄拉克量子场论的量子模拟器,揭示了受隐藏SO(5)对称性保护的高阶拓扑态及丰富相图,为关联高阶拓扑态的实现提供了新途径。
2023-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Phase diagrams and multistep condensations of spin-1 bosonic gases in optical lattices
受最近实验过程的启发,我们系统地研究了在外加磁场的三维光晶格中强关联自旋-1超冷玻色子。基于最近发展起来的玻色子动力学平均场论(BDMFT),我们绘制出了反铁磁和铁磁相互作用的系统的完整相图,其中各种相位被发现是自旋相关相互作用和二次塞曼能量相互作用的结果。对于反铁磁相互作用,系统表现出相互竞争的磁序,包括自旋单重态、自旋单重态和铁磁绝缘相,这取决于纵向磁化强度;而对于铁磁情况,在小的二次塞曼能量下观察到铁磁-向列相绝缘相变,在大的塞曼能量下观察到绝缘相的有序.有趣的是,在低磁场和有限温度下,我们发现了强关联超流体的异常多步凝聚,即反铁磁作用下$m_F=-1$分量的临界凝聚温度随纵向磁化强度的增加而增加,而在铁磁作用下,Zeeman分量$m_F = 0$的临界凝聚温度出现局部极小值.与弱相互作用的情况相反。
2018-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Route towards classical frustration and band flattening via optical lattice distortion
本研究提出并实验验证了一种利用玻色-爱因斯坦凝聚体在光学方格中通过微小晶格畸变实现经典阻挫$XY$模型的方法,观察到从相干态到阻挫态转变时相干性丧失及恢复的现象。
2022-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous pairing of bosons: Effect of multi body interactions in optical lattice
Mott波瓣之间的一个有趣的一级类型的相变已在Phys.Rev.Lett. 109,135302(2012)中对于存在吸引性三体相互作用的二维玻色-哈伯德模型。利用密度矩阵重整化群方法,我们重新研究了一维光晶格中的超冷玻色子系统,发现由于竞争的两体排斥和三体吸引相互作用,会产生非常规的粒子配对.这导致一对超流相夹在莫特绝缘体叶之间,对应于强相互作用区的密度$ρ=1$和$ρ=3$。我们进一步扩展我们的分析,以二维玻色-哈伯德模型,使用自洽的集群平均场论的方法,并确认非常规对超流相稳定在Mott瓣之间的区域中,与之前预测的直接一阶跳跃。最后,我们建立了与最一般的玻色-哈伯德模型的联系,并分析了在存在外部捕获势的情况下,超流对相的命运。
2017-10-19 cond-mat.quant-gas
Floquet-Engineered Hybrid Topological Orders with Majorana Edge Modes in Number-Conserving Fermionic Quantum Simulators
本研究提出基于Floquet工程化超冷费米子的实验协议,通过DMRG模拟揭示了三种具有Majorana边缘模式的拓扑相,为数守恒系统中非阿贝尔拓扑物质的制备提供了无需外部配对场的通用框架。
2025-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Exploring emergent heterogeneous phases in strongly repulsive Fermi gases
最近的实验重新激发了人们对具有强排斥作用的超冷原子费米气体的兴趣。尽管它看起来很简单,但这个系统表现出复杂的行为,这是由两种不同的不稳定性的竞争作用造成的:铁磁性,它促进了自旋相互作用关系和畴的形成;配对,它使排斥的费米子原子不稳定,形成弱束缚的玻色子分子。最近,通过泵浦-探测光谱技术,已经实时观察到了由这种并发机制引起的均匀排斥费米液体的击穿[A. Amico等人,物理修订信函121,253602(2018)]。这些研究还导致了一种涌现的亚稳态多体状态的发现,这是一种不可预测的量子乳液,由与费米子相关的费米子和费米子对组成。在这里,我们详细调查这样一个异国情调的制度,通过研究的动力学和释放能量的演变,光谱响应和相干性的未配对的费米子人口,其自旋密度噪声相关性的属性。我们所有的观察一致指向一个低温非均匀相,在那里配对和未配对的费米子宏观共存,同时具有微观尺度的相分离。我们的研究结果开辟了新的吸引人的途径,探索量子乳液,也可能是非均匀的超流制度,对凝聚可能共存的磁秩序。
2019-10-31 cond-mat.quant-gas