Stabilizing period-doubled density waves by spin-orbit coupling in Bose-Einstein condensates in optical lattices
针对光学晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体倍周期密度波的动力学不稳定问题，本文提出利用自旋轨道耦合实现稳定，并揭示其机制源于相互作用诱导的自旋翻转宇称对称性自发破缺。
2024-09-05 cond-mat.quant-gas
Interaction-induced excited-band condensate in a double-well optical lattice
我们从理论上证明了双阱光晶格中的相互作用效应可以在激发带诱导凝聚。对于对称双阱晶格，如果化学势大于临界值，玻色子将凝聚到布里渊区边缘的激发带底部。对于非对称晶格，最低能带中的凝聚体在激发能带中自动诱导出动量为零的凝聚体。这是由于相互作用和晶格势的组合效应，其减小了带隙并破坏了反转对称性。我们的工作可以推广到一个超晶格组成的多阱势在每个晶格位置，凝聚可以诱导在更高的频带。
2011-09-29 cond-mat.quant-gas
Fractional photon-assisted tunnelling of ultra-cold atoms in periodically shaken double-well lattices
对双势阱中分数光子辅助隧穿进行了数值和解析研究。整数光子辅助隧穿是单粒子效应，分数光子辅助隧穿是相互作用诱导的多体效应。双阱晶格中的粒子数少，是研究这种远离平均场效应的理想晶格。据预测，1/4共振是可观察到的，在这样的系统。分数光子辅助隧穿提供了一个物理相关的模型，其中N阶时间相关的微扰理论可以是大的，虽然所有以前的订单是小的。
2011-09-13 cond-mat.quant-gas
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
Effective two- and three-body interactions between dressed impurities in a tilted double-well potential
研究玻色介质诱导的杂质间两体和三体有效相互作用，提出倾斜双势阱囚禁杂质、环囚禁介质的实验装置，通过空间对称性破缺探测诱导相互作用，为探测和调节多体相互作用提供途径。
2025-08-06 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
Microscopy of many-body states in optical lattices
光晶格中的超冷原子已经被证明可以提供一个非常干净和可控的环境来探索物质的量子多体相。现在，这种晶格结构中的原子成像已经达到了单原子灵敏检测的水平，并结合了最高分辨率，达到了单个晶格位置的水平。这为量子多体系统的表征和控制开辟了全新的机会。在这里，我们简要介绍了这一领域，并探讨为未来的研究提供的机会。
2014-09-30 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
Condensates induced by interband coupling in a double-well lattice
我们预言了双阱格子中玻色子的新的带间物理。由于相互作用，s和px带之间的固有耦合在偶数填充物的相图上产生比奇数填充物的更大的莫特区域。另一方面，基态可以形成各种类型的凝聚体，包括两个能带的单粒子凝聚体的混合物，一个能带的单粒子凝聚体和另一个能带的对凝聚体的混合物，以及由来自一个能带的一个粒子和来自另一个能带的一个空穴组成的对凝聚体。在目前的双阱光晶格实验中应该可以观察到所预言的现象。
2011-05-08 cond-mat.quant-gas
Observation of the Sign Reversal of the Magnetic Correlation in a Driven-Dissipative Fermi Gas in Double Wells
利用双势阱中两体损耗引起的耗散，观测了双势阱中耗散费米气体的磁关联从反铁磁到铁磁的符号反转.我们系统地测量了孤立双阱光晶格中最近邻自旋关联的动力学特性，以及从孤立双阱晶格到一维均匀晶格的交叉。在一个孤立的双阱晶格在广泛的晶格配置，我们观察到铁磁自旋相关，这是一致的迪克型的相关性预期在长时间限制。本文研究了具有耗散的开放量子系统中量子磁性的控制。
2023-02-13 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
Incompressible states of a two-component Fermi gas in a double-well optical lattice
我们提出一个方案来研究阻挫效应对限制在光晶格中的冷原子的磁相变的影响。我们还演示了如何得到两个腿自旋阶梯与挫折自旋交换耦合显示相变从自旋液体到一个完全不可压缩的状态。进一步分析了各种实验量来描述这一阶段。
2010-07-19 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
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
Delocalization to self-trapping transition of a Bose fluid confined in a double well potential. An analysis via one- and two-body correlation properties
在全量子计算的背景下，我们重新审视了双势阱中相互作用玻色子量子流体中的相干或离域到自陷跃迁。我们证明了$N$粒子玻色-哈伯德流体通过两体相互作用达到定态。这些定态要么是离域的，要么是在其中一个阱中自陷的，前者在平均场近似下表现为相干振荡。通过研究能量本征态和一组相干态中的一体和二体性质，我们表明，离域的自陷过渡发生作为流体的能量的函数，提供粒子间的相互作用高于临界值或阈值。我们认为这是一种破缺连续相变。
2009-09-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dynamical formation of two-fold fragmented many-body state induced by an impurity in a double-well
我们揭示了一个单一的杂质沉浸在玻色子环境中的相关量子猝灭动力学限制在一个一维的双阱势。一个特别强调的是放在依赖于施密特分解，其系数直接量化的配置，宏观上填充的数量的时间演化的多体波函数的结构。对于一个非相互作用的玻色子浴和弱postquench杂质浴相互作用，我们观察到的动力学形成的一个双重的碎片多体状态，这是相关的带内激发过程的杂质和表现为两个物种之间的排斥（吸引）相互作用的两体相分离（聚类）。增加后淬火杂质浴耦合强度导致破坏的双重碎裂，因为杂质经历额外的带间激发动力学。相比之下，弱相互作用浴抑制浴粒子的激发，因此系统达到弱碎片多体状态。我们的研究结果解释了带内和带间杂质激发的相互作用，用于在多阱阱中动态产生碎片多体态和设计特定的纠缠杂质态。
2022-11-10 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
Mesoscopic disorder in double-well optical lattices
考虑了双阱光晶格，每个晶格由一个双阱势构成。假设晶格处于绝缘状态，有序和无序是相对于双阱势内原子的位移来定义的。结果表明，在这样的晶格中，除了纯粹的有序和无序状态，可以存在一个中间的混合状态，其中，在一个一般有序的晶格，出现无序区域的介观尺寸。
2011-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Double resonances in Borromean heteronuclear triatomic systems
我们研究了大负二体散射长度下$ααβ$系统中Borromean三体连续s波共振的发生。能量和宽度由标度函数确定，参数由两体虚态子系统能量与最浅的三体束缚态的能量比给出。在费什巴赫共振附近，超冷原子在Efimov态中出现的Borromean连续共振呈现出一种特殊的行为：在不同的散射长度下，两个能量相等的共振。相应的三体复合峰应合并的温度升高，与一个移动到较低值的散射长度作为其他移动到较大的值。
2010-05-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Regulating atomic imbalance in double-well lattices
研究了具有双阱位的绝缘光晶格。在单位填充因子的情况下，导出了赝自旋表象中的有效哈密顿量。提出了一种通过改变双阱势的形状来控制系统性质的方法。特别是，它表明，原子的不平衡可以随意变化，并可以创建一种莫尔斯字母序列。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spectral Structure and Many-Body Dynamics of Ultracold Bosons in a Double-Well
我们研究的光谱结构和多体动力学的两个和三个排斥相互作用玻色子被困在一个一维的双井，可变的势垒高度，粒子间的相互作用强度，和初始条件。通过精确对角化的多粒子哈密顿量，我们专门探讨的动力学行为的粒子发射无论是在单粒子基态或鞍点能量，在时间无关的潜力。我们补充这些结果的特征的跨越从非绝热到准绝热演化下的有限时间切换的势垒，通过相关的时间演化的单个粒子的冯诺伊曼熵。这是实现的帮助下，多组态的时间相关的Hartree方法不可区分的粒子（\textsc{Mctdh-x}）-这也使我们能够外推我们的结果增加粒子数。
2020-02-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mott insulating phases and magnetism of fermions in a double-well optical lattice
本文利用非微扰强关联技术，从理论上研究了二维双阱光晶格中二分量费米子的Mott绝缘相和磁序。在每个位置填充两个费米子时，存在两种类型的莫特绝缘体，其中一种的特征在于低于尼尔温度的自旋1反铁磁性。该系统中的超交换相互作用是由带间相互作用和自旋自由度之间的相互作用引起的。双阱光晶格的一个很大的优点是可以通过调节二能级系统的轨道能量分裂来容易地控制磁量子相图和Neel温度。特别地，Neel温度可以比标准光学晶格中的Neel温度大一个数量级，这有利于光晶格系统中磁有序的实验研究。
2011-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
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
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
Many-body collisional dynamics of impurities injected into a double-well trapped Bose-Einstein condensate
我们解开了多体动力学的谐波捕获杂质碰撞玻色子介质限制在一个双阱淬火后，最初位移的谐波陷阱的中心的双阱。我们发现，新兴的相关动力学关键取决于杂质介质相互作用的强度允许到不同的动态响应制度的分类。对于强吸引杂质介质耦合的杂质是绑定到玻色子浴，而中间的吸引力，它经历了一个有效的隧道。在弱吸引或排斥耦合的情况下，杂质穿透玻色子浴并进行耗散振荡运动。进一步增加的杂质浴排斥的结果在玻色子介质的密度峰之间的杂质的钉扎，这是一个与强杂质介质纠缠的现象。对于强排斥，杂质被玻色子介质完全反射。为了揭示伴随动力学的潜在微观激发过程，我们采用了一个有效的潜在图片。我们将我们的结果扩展到两个玻色子杂质的情况下，并证明存在一个定性相似的杂质动力学。
2021-04-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Gravitational orbits, double-twist mirage, and many-body scars
我们探讨了边界共形场论对AdS黑洞稳定引力轨道的影响。轨道是长寿命的状态，最终由于引力辐射和隧道效应而衰减。当光谱由于黑洞视界的存在而变得有效连续时，它们在重光OPE中表现为窄共振。或者，它们可以用热两点函数中虚部较小的准简正模来识别。这两幅图是通过本征态热化假说联系在一起的。当衰减效应可以忽略时，轨道表现为离散的双扭算子族。我们详细研究了轨道、准正模和双扭算子之间的联系。利用修正的Bohr-Sommerfeld准简正模公式，计算了双扭算符的反常维数。我们将我们的结果与光锥引导的预测进行比较，发现结果重叠的地方完全一致。我们还计算了由于标量辐射的轨道衰减时间，并将其与隧穿率进行比较。在自旋微扰下，在光锥自举框架中，双扭算符作为希尔伯特空间的一小部分出现，这违反了本征态热化假设，这是一种被称为多体疤痕的现象。非微扰的自旋，双扭转运营商成为长期生存的状态，最终热化。我们简要地讨论了全息理论中的微扰疤痕和凝聚态文献中已知的疤痕例子之间的联系。
2022-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Double Microwave Shielding
Institute for Molecules and Materials, Radboud University（拉德堡德大学分子与材料研究所）；Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）
双微波屏蔽通过抑制非弹性碰撞和三体重组，实现对极分子超冷气体中相互作用的灵活控制，为强相互作用偶极量子物质的多体物理研究提供新方法。
2025-05-26 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
