Quantum phases of tilted dipolar bosons in two-dimensional optical lattice
考虑了二维正方形光晶格中超冷偶极玻色子量子相位的最小模型。该模型是扩展的玻色-哈伯德模型的一个变体，并易于研究偶极玻色子倾斜角$θ$变化引起的量子相位。在低倾角$0^{\circ}\leqslantθ\apprle25^{\circ}$下，系统的基态为棋盘相，既可以是棋盘超固体，也可以是棋盘密度波。对于高倾斜角$55^{\circ}\apprgeθ\apprge35^{\circ}$，优选具有超固体或密度波的条纹顺序的相。在中间域$25^{\circ}\apprleθ\apprle35^{\circ}$中，乳液或SF相介入棋盘相和条纹相之间的过渡。对于$θ\apprge55^{\circ}$，吸引相互作用占主导地位，这使得系统不稳定，并且存在密度崩塌。在我们的研究中，我们使用Gutzwiller平均场理论来获得量子相位和相边界。此外，我们利用平均场理论的二阶微扰分析方法计算了系统的不可压缩相和可压缩相之间的相边界。在适用的情况下，分析结果与数值结果非常吻合。
2019-06-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum phases of dipolar bosons in multilayer optical lattice
我们考虑了一个极小模型来研究多层光晶格中硬核极化偶极原子的量子相位。该模型是扩展的玻色-哈伯德模型的一个变体，它包含了最近邻原子之间的层内排斥和层间吸引。我们研究了这个模型的阶段之间的竞争吸引层间相互作用和层间跳跃。我们的结果从分析和集群Gutzwiller平均场论揭示，多聚体的形成发生在弱的内部和层间跳跃的制度，由于吸引力的相互作用。此外，层内各向同性排斥相互作用的多聚体的棋盘排序的结果。这导致在半填充时不可压缩的棋盘多聚体相。在较高的层间跳跃，多聚体不稳定，形成共振价键样状态。此外，我们还讨论了热涨落对系统量子相位的影响。
2021-06-28 cond-mat.quant-gas
Magnetic quantum phases of spin-orbit-coupled anisotropic dipolar bosons in square lattices
Central University of Rajasthan（中央拉贾斯坦大学）
研究各向异性偶极子玻色子在正方形晶格中的自旋-轨道耦合量子相变，揭示了checkerboard相在特定倾斜角下的转变及新相结构。
2026-04-28 cond-mat.quant-gas
Equilibrium phases of dipolar lattice bosons in the presence of random diagonal disorder
超冷气体提供了一个前所未有的机会，以可控的方式设计无序和相互作用。为了理解无序、偶极相互作用和量子简并之间的相互作用，我们研究了存在在位束缚无序的二维硬核偶极晶格玻色子。我们的结果是基于大规模路径积分量子蒙特卡罗模拟的蠕虫算法。我们研究了在固定的半整数填充因子下的基态相图，其中清洁系统是在较低偶极相互作用强度下的超流体或在较大偶极相互作用强度下的棋盘固体。我们发现，即使是弱偶极相互作用，超流性被破坏有利于玻色玻璃在相对较低的无序强度。有趣的是，在无序的存在下，超流性持续的偶极相互作用强度的值的清洁系统是一个棋盘固体。在固定的无序强度下，随着偶极相互作用的增加，超流性被破坏，有利于玻色玻璃。随着相互作用的进一步增加，系统最终在密度分布中形成扩展的棋盘图案。然而，由于无序的存在，导致有限剩余压缩性的晶界和缺陷存在于密度分布中。最后，我们研究了超流相对热涨落的鲁棒性。
2017-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Simplex solids in SU(N) Heisenberg models on the kagome and checkerboard lattices
本文对SU（N）Heisenberg模型的kagome格点（N=3）和棋盘格点（N=4）进行了数值研究，这两种格点是蜂窝格点和正方形格点的线图，属于双单形格点.利用无限投影纠缠对态（iPEPS）和精确对角化方法，我们证明了在这两种情况下，基态都是一个具有双重基态简并度的单形固态，其中属于一个单形（即一个完全图）的N个自旋形成一个单态.这些态可以看作是价键固态的推广，在某些SU（2）自旋模型中，价键固态是稳定的。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Crystal, Superfluids, Supersolid and Hetero-Structure in System of Two-Component Strongly-Correlated Bosons in a Cubic Optical Lattice
本文研究了立方光晶格中二分量硬核玻色子的有限温度相结构。本文所研究的系统是玻色-哈伯德模型的一个有效模型，具有很强的就地排斥作用，称为玻色t-J模型。对于高温超导材料等强关联电子系统，该模型是t-J模型的玻色子对应模型。我们用路径积分法和蒙特卡罗模拟对模型进行了研究。我们发现该系统具有非常丰富的相结构，包括棋盘式的“绝缘”状态，超流，相分离状态，非均匀的云状状态，等等。我们也有兴趣在可能的超固相与棋盘秩序和超流性，并发现额外的最近邻种间吸引力诱导超固态。在超固态中，除了单个原子的超流外，还出现了成对的超流。这一结果对铜氧化物的高温超导机制提供了重要的认识。
2012-03-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Supersolid phases of dipolar bosons in optical lattices with a staggered flux
本文给出了具有偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在具有交错磁通的光晶格中的理论平均场零温相图。除了均匀的超流，棋盘形超固体和条纹超固相，我们确定了几个超固相交错涡，这可以看作是超固相的偶极BEC和交错涡相的组合早期工作中发现的玻色子在光晶格与交错通量。通过允许不同的相位和密度上的四个网站的基本元格，更复杂的相位模式被发现。
2010-09-15 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and solid orders in two-component Bose gas with dipolar interactions in an optical lattice
本文研究了光晶格中的扩展玻色t-J模型，该模型描述了具有最近邻赝自旋相互作用以及种间和种内偶极-偶极相互作用的两组分硬核玻色子。特别是，我们专注于两个组成部分的硬核玻色子有反平行极化偶极子彼此的情况下。用Gutzwiller变分法和量子蒙特卡罗模拟（QMC）研究了整体相图。两种计算结果表明，条纹固体秩序，除了棋盘之一，出现作为DDI的结果。通过量子力学计算，我们发现了两种超固体形态：棋盘状超固体和条纹状超固体，并验证了条纹状超固体和棋盘状超固体之间存在奇异相。最后，利用量子力学模型，我们研究了最近由A。de Paz等人[Phys. Rev. Lett. { \bf 111}，185305（2013）]。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Bosons in a 2D Optical Lattice with infinite-range Cavity-mediated Interactions
当大多数冷原子实验仅限于短程相互作用时，高精细度光学腔允许在光晶格中建立玻色子之间的长程相互作用。最近在实验中观察到超固相在这样的系统。利用精确的量子蒙特卡罗模拟和Gutzwiller近似，我们研究了描述这类实验的具有无限程相互作用的二维Bose-哈伯德模型的基态相图.除了超流和绝缘莫特相，无限程棋盘相互作用引入电荷密度波和超固相。我们在这里研究的系统在不同的粒子密度，阐明的性质的阶段和量子相变，并讨论的稳定性的阶段相对于相分离。特别是，我们证实了实验检测到的超固相的存在和稳定性。
2017-04-04 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of Rydberg-excited bosons on a triangular lattice
最近的超冷里德伯激发原子实验表明，长程相互作用可以产生空间有序结构。在将里德伯原子装入光晶格的系统中观察晶相似乎也是可以实现的。在这里，我们调查一个玻色子模型的三角晶格适合描述这样的实验。基于玻色子动力学平均场论的数值模拟揭示了不同超固相的丰富相图。与正方形晶格几何形状的结果比较，在很宽的参数范围内显示出定性相似的结果，然而，在三角形晶格上，我们没有观察到棋盘超固体。与正方形晶格不同，三角形晶格上没有发现由跳跃幅度的增加引起的从均匀超流到超固体的相变。基于我们的研究结果，我们提出了一个直观的解释不同的超固相的性质。我们还提出了实验实现的参数。
2019-03-05 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of the hardcore Bose-Hubbard model on a checkerboard superlattice
在二维和三维中，我们得到了存在周期为2的超晶格的硬核Bose-哈伯德模型的完整相图。首先，我们获得的超流相和“平凡的”绝缘相的模型（完全空的和完全填充的晶格）分析之间的相边界。接下来，超流相和半填充莫特绝缘相之间的边界数值获得，使用随机级数展开（SSE）算法，然后通过有限尺寸标度。我们还比较了我们的数值计算结果对几个近似方案的预测，包括两个平均场的方法和四阶强耦合展开（SCE），我们表明，后者的方法，特别是成功地产生一个准确的图片的相图。最后，我们研究在何种程度上的几个近似方案，如随机相位近似和强耦合展开，给出了一个准确的描述内的绝缘相的玻色子的动量分布。
2010-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Supersolid phases of lattice dipoles tilted in three-dimensions
用量子蒙特卡罗模拟方法研究了正方形光晶格中偶极玻色子的相图。系统中的偶极子彼此平行，并且它们的取向可以固定在三维空间的任何方向上。从实验上可调的参数，如散射长度和偶极相互作用强度，我们推导出的参数进入有效的哈密顿量。根据偶极子的方向，各种类型的超固体（例如棋盘，条纹）和固体（棋盘，条纹，对角线条纹和不可压缩相）可以稳定。值得注意的是，我们发现了一个集群超固体的特点是形成水平的粒子簇。这些簇沿与水平方向成一定角度的方向排列。此外，我们发现了所谓的晶界超流体。在这一阶段，具有固体秩序的区域被扩展的缺陷（晶界）分隔开，这些缺陷支持超流性。我们还研究了条纹超固体对热涨落的鲁棒性。最后，我们评论的实验实现的阶段发现。
2022-06-14 cond-mat.quant-gas
Unconventional Bose-Einstein Condensation in a System of Two-species Bosons in the $p$-orbital Bands of a Bipartite Lattice
在Gross-Pitaevskii理论的框架下，研究了具有$p$波对称性的二分光晶格第二能带中的非常规玻色-爱因斯坦凝聚.发展了一种新的时间-时间传播方法来数值计算$p$ -轨道凝聚。与单粒子情形不同，两粒子玻色子混合物在种内相互作用占主导地位的情况下，呈现出两种不等价的复杂凝聚体，在电荷和自旋通道中分别呈现出涡旋-反涡旋晶格构型.当物种间相互作用在SU（2）不变点上调谐时，系统经历量子相变，向具有实值凝聚波函数的棋盘状自旋密度波态转变。讨论了晶格非对称性对量子相变的影响。最后，我们提出了一个相敏测量方案，实验检测我们的模型中的UBEC。
2016-04-30 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transitions in attractive extended Bose-Hubbard Model with three-body constraint
用数值方法研究了最近邻排斥对三体约束吸引玻色格子气体基态相图的影响。当排斥作用开启时，除了均匀的Mott绝缘态和两个超流体相（原子和二聚体超流体）外，在单元填充处出现二聚体棋盘状固态，其中玻色子对形成具有棋盘结构的固体。我们还发现，随着排斥力的增加，均匀Mott绝缘态和原子超流态之间的一级跃迁可以转变为连续跃迁。此外，二聚体超流相的稳定区域可以扩展到适度的值的跳跃参数通过调整的排斥力的强度。因此，我们的结论有助于在光晶格中寻找超冷玻色气体中的二聚体超流相。
2011-08-24 cond-mat.quant-gas
Time-of-flight patterns of ultra-cold bosons in optical lattices in various Abelian artificial magnetic field gauges
利用量子转子模型结合Bogolyubov方法计算了二维正方晶格中强相互作用玻色子在人工磁场作用下的飞行时间斑图.我们考虑各种几何形状的磁通量，这是预期可实现的，或已经在实验设置中实施。该方法的灵活性使我们能够研究人工磁场均匀、交错或形成棋盘格配置的情况。另外的时间调制的光学电位，结果从应用拉曼激光驱动粒子之间的晶格位置的转变的影响也包括在内。所提出的飞行时间模式可以作为实验中所选规范的验证，但也提供了重要的线索，非常规的，非零动量凝聚，或观察石墨烯类物理的可能性所产生的狄拉克锥在人工磁场中的超冷玻色子系统中的光晶格。此外，我们阐明了磁场在固体中的作用和人工磁场在光晶格中的作用之间的差异，这可以控制在更高的水平上，导致凝聚态物理中不可能的效果。
2013-04-03 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature phase diagram of two-component bosons in a cubic optical lattice: Three-dimensional t-J model of hard-core bosons
我们研究了三维玻色t-J模型，即，“玻色子电子”的t-J模型，在有限温度下。该模型描述了具有各向异性交换耦合$J_{\bot}=-αJ_z$和掺杂{ \it玻色子}空穴的$s={1 \over 2}$海森堡自旋模型，它是具有强排斥的玻色-哈伯德模型的有效系统。位于$r$位的玻色子“电子”算符$B_{rσ}$具有双分量（伪）自旋$σ(=1,2)$，被视为硬核玻色子算符，并由两个从粒子的复合物表示;一个“自旋子”由Schwinger玻色子（CP $^1$玻色子）$z_{rσ}$描述，一个“holon”由硬核玻色子场$ϕ_r$描述为$B_{rσ}=ϕ^†_r z_{rσ}$。通过Monte Carlo模拟，研究了它的有限温度相结构，包括$α$依赖性，棋盘格长程有序的出现、超逆流、超流和相分离等可能现象，所得结果可作为立方光晶格中双组分冷玻色子原子实验的预测.
2011-11-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ground states of 2D tilted dipolar bosons with density-induced hopping
受最近的实验的启发，超冷磁性原子被困在光晶格中的原子偶极子的取向可以完全由外场控制，我们研究了被困在一个二维晶格中的偶极玻色子的基态性质与密度诱导跳跃和偶极子是倾斜的沿$xz$平面。给出了上述体系在不同倾角下的基态相图。我们发现，随着偶极相互作用的增加，在半填充因子的超流相被破坏，有利于无论是棋盘或条纹固相的倾斜角$θ\lesssim 35.3^{\circ}$或$θ\gtrsim 35.3^{\circ}$分别。更有趣的物理现象发生在倾斜角$θ\gtrsim 58^{\circ}$，我们发现，随着偶极相互作用强度的增加，固相首先出现在填充因子低于$0.5$。此外，不同于在较低的倾斜角观察到的，我们发现，在半填充，条纹超固体之间的超流和条纹固相介入。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum critical behavior of entanglement in lattice bosons with cavity-mediated long-range interactions
我们分析了无限程相互作用下扩展的玻色-哈伯德模型的基态纠缠熵。该模型描述了超冷玻色子与光晶格紧密结合并与腔模色散耦合的低能动力学过程。现场排斥和全球空腔诱导的相互作用之间的竞争导致了丰富的相图，其中表现出超流，超固体，绝缘（莫特和棋盘）相。我们使用了一个从玻色子处理的谐波量子涨落周围的平均场的解决方案，并计算相变的纠缠熵。在相称的填充，绝缘体超流过渡的信号是一个奇异的面积律标度系数的纠缠熵，这是一个类似的标准玻色-哈伯德模型报告。值得注意的是，在连续的$\mathbb{Z}_2$超流体到超固体的转变，我们发现一个关键的对数项，无论填充。这种行为起源于在激发和纠缠谱中出现一个旋子模，在临界点处变得无隙，并且它是集体模型的特征。
2022-04-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Commensurate Supersolid of Three-Dimensional Lattice Bosons
利用无偏量子Monte Carlo方法，我们得到了在立方晶格上具有最近邻排斥的软核玻色-哈伯德模型中，填充因子为1/2的{ \it公度}棋盘超固体（公度超固体）存在的令人信服的证据.在常规情况下，超固体通过掺杂缺陷凝聚机制在无公度填充因子下实现，其中掺杂到完美晶体中的颗粒（空穴）充当空位（空位）并且在晶体顺序中离域。然而，在上述模型中，即使在相称填充因子1/2 {没有掺杂的\it}下，超固态也是稳定的。通过巨正则模拟，我们得到了基态相图，表明存在一个超固体在一个相称的填充。为了获得相称超固体的直接证据，我们接下来在粒子密度为$ρ=1/2$的正则系综中进行模拟，并排除相分离的可能性。从所获得的快照，我们讨论了微观结构，并观察到，在晶体顺序中的晶格空位对是未结合的。
2012-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Comment on "Motion of an impurity particle in an ultracold quasi-one-dimensional gas of hard-core bosons [Phys. Rev. A 79, 033610 (2009)]"
最近Girardeau和Minguzzi [arXiv：0807.3366v2，Phys. Rev. A 79，033610（2009）]研究了硬核玻色子的一维气体中的杂质。特别是，他们处理的一般情况下，杂质的质量是不同的质量的玻色子和杂质玻色子相互作用不一定是无限排斥。我们发现，他们的第一步是错误的，矛盾的物理直觉和已知的确切结果。他们在一般情况下的结果实际上只适用于杂质质量无限大的情况。
2010-02-23 cond-mat.quant-gas
Equilibrium Phases of Tilted Dipolar Lattice Bosons
在光晶格中制备近简并量子偶极气体的最新进展为探索具有各向异性和长程偶极相互作用的量子系统的平衡物理打开了大门。本文研究了二维光晶格中硬核偶极玻色子系统在半填充状态下的零温和有限温相图。偶极相互平行排列，并通过外部电场倾斜出光晶格平面。在零温度下，只要偶极相互作用的强度低于临界值$V_c(θ)$，系统在所有倾角$θ$下都是超流体。在保持$θ$固定的同时增加相互作用强度时，超流相不稳定，取决于倾斜角，有利于棋盘或条纹固体。我们探索的两个固相之间的相变的性质，并找到证据的微乳液相，以下斯皮瓦克-Kivelson的情况下，分离这两个固相。此外，我们研究了这些量子相位对热波动的稳定性，发现条纹固体是最稳健的，使其成为实验观察的最佳候选者。
2015-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Variational Monte Carlo method for the Baeriswyl wavefunction: application to the one-dimensional bosonic Hubbard model
介绍了玻色晶格模型的变分蒙特卡罗方法。该方法基于Baeriswyl投影波函数。Baeriswyl波函数由应用于无限相互作用波函数的基于动能的投影组成，并且与已经用于玻色子连续模型研究的阴影波函数有关。无限相互作用下的波函数和投影仪在坐标空间中表示，从而得到期望值的表达式，可以通过蒙特卡罗采样来评估。我们计算了玻色子哈伯德模型的相图和其他性质。计算的相图与已知的量子蒙特卡罗结果非常一致。我们还分析了关联函数。
2016-05-26 cond-mat.quant-gas
Extended Bose-Hubbard model with dipolar excitons
哈伯德模型是凝聚态物理最著名的理论框架之一。它描述了相互作用的量子粒子在晶格势中的强关联相。对于玻色子，哈伯德哈密顿量已经被深入研究了短程现场相互作用。然而，在实验上，获得更长距离的耦合仍然是难以捉摸的。这标志着对扩展的玻色-哈伯德哈密顿，允许绝缘有序相分数晶格填充的前沿。在这里，我们实现这个哈密顿量限制在一个人工的二维正方形晶格的半导体偶极激子。最近的相邻晶格位置之间的强偶极排斥，然后稳定在半填充绝缘状态。扩展的玻色-哈伯德模型的这一特征表现出理论上预期的棋盘空间顺序的特征。因此，我们的工作强调，偶极激子使控制实施的玻色子样阵列具有较强的场外相互作用，在晶格中可编程的几何形状和超过100个网站。
2022-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall States of Dipolar Gases in Chern Bands
我们在一个短程跳到次近邻\cite{Neupert2011}的拓扑棋盘格中研究了具有长程偶极相互作用的费米子和硬核玻色子。我们考虑的情况下，偶极子是在垂直方向上排列的外场没有各向异性相互作用的复杂性。使用精确对角化，我们发现在填充因子为1/3和1/5的费米子（1/2和1/4的玻色子）在最低的陈带中的分数量子霍尔（FARTH）状态的清晰签名具有稳健的谱隙在中等偶极相互作用强度。研究了这些量子态对长程相互作用尾和带平坦的鲁棒性。当偶极相互作用减弱时，费米子的π H态转变为正常态，玻色子的1/4-π H态转变为超流态。玻色子1/2-OH态即使在没有偶极相互作用的情况下仍然存在，但当硬核变成具有临界现场排斥的软核时消失。在薄圆环极限下，静态密度结构因子表明，量子阱的量子态从量子阱的量子态转变为电荷密度波（CDW）态。
2014-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Solvable Model of a Generic Trapped Mixture of Interacting Bosons: Many-Body and Mean-Field Properties at the Infinite-Particle Limit
讨论了一般玻色子混合物的一个可解模型，即质量为$m_1$的$N_1$玻色子和质量为$m_2$的$N_2$玻色子被囚禁在频率为$ω$的谐振势中，并通过强度为$λ_1$、$λ_2$和$λ_{12}$的谐振粒子间相互作用相互作用.对于基态[J. Phys. A { \bf 50}，295002（2017）]，最近已经表明，在无限粒子极限中，当相互作用参数$λ_1(N_1-1)$，$λ_2(N_2-1)$，$λ_{12}N_1$，$λ_{12}N_2$保持固定时，每一种物质都是$100\%$凝聚的，其每个粒子的密度以及每个粒子的总能量由耦合的解给出。混合物的Gross-Pitaevskii方程。在目前的工作中，我们调查被困的通用混合物在无限粒子极限的属性，并找到多体和平均场描述的混合物之间的差异，尽管每个物种是$100\%$。我们计算分析和分析，无论是混合物和每个物种，质心位置和动量方差，其不确定性产品，角动量方差，以及混合物的精确和Gross-Pitaevskii波函数的重叠。在这项工作中获得的结果可以被认为是向前迈出了一步，在一个完全凝聚的被困玻色子混合物在无限粒子极限的多体效应的重要性。
2017-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Detecting the superfluid critical momentum of Bose gases in optical lattices through dipole oscillations
在Gutzwiller平均场近似下，通过分析玻色-哈伯德模型，研究了光晶格中玻色气体超流的稳定性。本文计算了均匀玻色-哈伯德模型在单位填充下的激发谱，以确定朗道不稳定性和动力学不稳定性的临界动量。这两个临界动量示出相互接近时，现场相互作用增加对莫特转变点。为了与实际实验直接联系，我们接下来考虑抛物型捕获势，并计算突然移动陷阱中心引起的偶极振荡的实时动力学。我们考虑以下两种情况：标准的软核玻色子，其粒子间的相互作用只包括在现场的一个，和硬核玻色子与长程偶极-偶极相互作用。对于这两种情况下，我们表明，偶极振荡显着阻尼时，最大的本地动量超过一定的阈值，定量同意在均匀系统中的动力学不稳定的临界动量。在偶极硬核玻色子的情况下，偶极振荡的动力学不稳定性导致在超流相中在超固相边界附近形成棋盘密度波。
2012-03-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Excitation spectrum of interacting bosons in the mean-field infinite-volume limit
我们考虑在一个大的立方盒子周期性边界条件下，在零温度下的均匀玻色气体。分析了在某种平均场无限体积极限下的激发谱.我们证明，在适当的条件下，激发光谱的形式预测的Bogoliubov近似。我们的结果可以看作是R. Seiringer（arXiv：1008.5349 [math-ph]）到大容量。
2013-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Infinite cycles of interacting bosons
本文探讨了相互作用玻色子系统中粒子置换循环与BEC的关系，指出无穷循环的存在是BEC的必要非充分条件，并证明其出现伴随热力学量奇点及等温压缩率发散，长程相互作用会导致反常结果。
2024-11-18 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Dipolar bosons in a twisted bilayer geometry
本研究理论探讨扭曲双层几何中的偶极玻色子，发现扭曲角可调控量子相，小角度保持配对相，大角度产生莫尔绝缘岛与超流共存。
2024-05-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
The infinite occupation number basis of bosons - solving a numerical challenge
在任何玻色子晶格系统中，它不受局部相互作用的支配，因此“冻结”在莫特型状态，数值方法必须处理相应的希尔伯特空间的无限大小，即使是有限的晶格大小。虽然通常的做法是将局域占据数基限制为$N_c$最低占据态，但有限凝聚分数的存在需要完整的数基来精确表示多体基态。在这项工作中，我们提出了一种新的截断计划，占贡献较高的数态。通过简单地添加一个单一的\textit{coherent-tail}状态，这个共同的截断，我们证明了增加的数值精度和可能增加的数值效率，这种方法的Gutzwiller变分波函数和动态平均场论。
2017-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Supersolid and charge density-wave states from anisotropic interaction in an optical lattice
我们证明了磁性原子或极性分子间偶极相互作用的各向异性可以稳定光晶格中的新量子相。利用基于张量网络算法的可控数值方法，计算了二维正方形格子--一个具有吸引相互作用和排斥相互作用的硬核玻色子各向异性哈伯德模型的有效哈密顿量的相图.除了传统的超流态和莫特绝缘体态外，我们还发现了条纹态和棋盘状态的电荷密度波态，以及连接超流态和条纹固态的超固相。向超固相的转变具有不同于软核玻色哈伯德模型的机制。
2010-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Solvable model of a generic driven mixture of trapped Bose-Einstein condensates and properties of a many-boson Floquet state at the limit of an infinite number of particles
本文提出了一个可解的玻色-爱因斯坦凝聚体的束缚混合物模型，该凝聚体由振幅力$f_{L,1}$驱动的质量为$m_1$的$N_1$相互作用玻色子和振幅力$f_{L,2}$驱动的质量为$m_2$的$N_2$相互作用玻色子组成.该模型将混合物的谐波相互作用模型推广到时间相关域。由此产生的多粒子地面Floquet波函数和准能量，以及随时间变化的密度和约化密度矩阵，明确规定和分析在多体和平均场理论水平的有限系统和无限数量的粒子的限制。我们证明了在无限多个粒子的极限下，每个粒子随时间变化的密度由它们各自的平均场量给出，并且被驱动混合物的随时间变化的约化单粒子和双粒子密度矩阵是$100\%$凝聚的.有趣的是，每个粒子的准能{ \it不}在这个极限与平均场值一致，除非两个玻色-爱因斯坦凝聚体的相对质心坐标不被驱动力$f_{L,1}$和$f_{L,2}$激活。作为应用，我们研究了相互作用玻色子杂质对玻色-爱因斯坦凝聚体的角动量印记及其涨落，以及由此产生的转动模式。尽管多体解和平均场解的角动量算符的每个粒子的期望值在无限多个粒子的极限处一致，但各自的涨落可以有很大的不同。分析了角动量算符在平移和助推作用下的变换性质以及粒子间的相互作用。简要讨论了影响。
2020-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Hubbard model in the presence of artificial magnetic fields: Ground state and thermal phase diagrams
研究人工磁场下二维Bose-Hubbard模型的基态与热力学相图，发现阻挫跳跃扩大绝缘相和超固相边界，并揭示超流相和超固相的实空间调制及涡旋构型，证实绝缘相和超固相在实验温度下的鲁棒性。
2025-07-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Fermionization via cavity-assisted infinite-range interactions
本文研究了由激光驱动的耗散光腔介导的具有无限程相互作用的一维玻色子阵列。腔介导的无限程相互作用为费米子化开辟了一条新的途径，迄今为止只有偶极玻色子由于它们的长程相互作用而被人们所知。在最先进的实验中可达到的参数范围内，我们系统地比较了玻色子和费米子与无限程相互作用的观测值。在足够大的激光泵浦功率下，玻色子和费米子的许多观测量，包括实空间和动量空间的密度分布、关联函数、单体密度矩阵的本征值和超辐射序参量，变得相同。我们绘制出的泵功率和接触相互作用的函数，这种腔诱导的费米子化的出现。我们发现，腔介导的相互作用可以补偿减少了几个数量级的接触相互作用的强度需要触发费米化。
2021-07-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Novel Mechanism of Supersolid of Ultracold Polar Molecules in Optical Lattices
本文研究了具有偶极-偶极相互作用的硬核Bose-哈伯德模型棋盘超固体。这种超固体与晶格模型中发现的所有其他超固体不同，因为晶体中不存在可供杂质或空位自由跳跃的超流路径。通过聚焦于晶体之间的排斥作用，我们揭示了偶极-偶极相互作用的长程尾具有增加畴壁形成的能量成本的作用。这种效应通过缺陷的二级跳跃过程产生超固体。我们还进行了精确的量子蒙特卡罗模拟，观察到玻色子动量分布中的一种新的双峰结构，这是超固体的一个明显证据。这可以通过光晶格系统中的飞行时间实验来测量。
2011-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Density profile of a semi-infinite one-dimensional Bose gas and bound states of the impurity
本文研究了一维弱相互作用玻色子系统的边界效应。它强烈地影响玻色子密度，玻色子密度在边界位置处被完全抑制。远离它，密度在平均场水平的愈合长度的数量级上的距离上被耗尽。量子涨落会大大改变密度分布。局部密度接近于平均密度，与到边界的距离的平方成反比。我们计算出的密度分布的解析表达式在任意的分离从边界。然后，我们考虑的非均匀玻色子密度所产生的潜在的外国量子粒子（杂质）的本地化问题。在平均场水平上，我们得到了束缚态的能谱、相应的波函数和相互作用诱导局域化的条件的精确结果。量子对玻色子密度的贡献引起束缚态能级的小修正。然而，它是根本重要的杂质和边界之间的长程Casimir类相互作用的存在。
2020-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
