The roton-assisted chiral p-wave superfluid in a quasi-two-dimensional dipolar Bose-Fermi quantum gas mixture
手征p波(p_x \pm ip_y)超流体近年来引起了人们的广泛关注,主要是因为它的涡旋核支持一个Majorana费米子,由于它的非阿贝尔统计,可以用来实现拓扑量子计算.在准二维(2D)空间中将偶极玻色子与费米子混合提供了使用旋子最小值作为工程费米子之间声子诱导的吸引相互作用的工具的机会。本文采用Hartree-Fock-Bogoliubov方法研究了准二维偶极玻色-费米混合体中的p波超流对。我们发现,通过降低旋子最小值来增强诱导相互作用可以影响混合物的稳定性以及费米子的有效质量。我们还表明,可以调整系统的稳定区域中的手征p-波超流配对可以共振增强,通过降低附近的声子的能量成本的最小旋转。
2013-09-04 cond-mat.quant-gas
Observing Chiral Superfluid Order by Matter-Wave Interference
通过自发形成手征序而导致的时间反演对称性破缺在自然界中是普遍存在的。在这里,我们提出了一个明确的演示这种现象的原子玻色爱因斯坦凝聚在第二布洛赫带的光晶格。作为一个关键的工具,我们使用的物质波干涉技术,它可以让我们直接观察的超流序参量的相位特性,并允许我们重建的空间几何形状的某些低能量激发,与不同的手征域的形成。我们的工作标志着光晶格的新时代,其中轨道自由度对于奇异量子物质的形成起着至关重要的作用,类似于电子系统。
2015-03-09 cond-mat.quant-gas
Chiral f-wave Topological Superuid in Triangular Optical Lattices
我们证明了通过激光场产生的有效非阿贝尔规范场、可控塞曼场和s波费什巴赫共振,可以在冷费米原子三角形光晶格中诱导出具有外旋手征的f波拓扑超流体.我们发现,手征f波拓扑超流体的特征是位于系统边界的三个无隙的Majorana边态。更有趣的是,这些马约拉纳边缘态退化成一个马约拉纳费米子绑定到超流中的每个涡旋。我们的建议扩大了拓扑超流体家族,并指定了一个独特的实验可控系统来研究马约拉纳费米子物理。
2013-05-16 cond-mat.quant-gas
Chiral Majorana edge states in the vortex core of a $p+ip$ Fermi superfluid
研究了二维$p+ip$费米超流体与玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用中的单个涡旋。费米超流体在拓扑上是非平凡的,并且在涡核处具有零能量的马约拉纳束缚态。假设费米子和玻色子之间存在排斥的$s$ -波接触相互作用,我们发现当玻色子密度足够大时,费米子从涡核中被耗尽。在这种情况下,一个动力学驱动的本地界面之间出现费米子和玻色子,沿手征马约拉纳边缘状态应该appearing.We详细检查的涡核结构的变化,以及形成手征马约拉纳边缘状态的玻色子密度增加。特别地,当涡旋的角动量与费米超流体的手征相匹配时,核心内的马约拉纳零模和正常束缚态不断演化为手征马约拉纳边缘态。另外,一级跃迁发生在核心内的最低激发态,由于在形成手征马约拉纳边缘态的反旋转正常的束缚态之间的竞争。这样的过渡表现为一个尖锐的峰值在激发间隙以上的马约拉纳零模式,在这一点上的马约拉纳零模式是由一个大的激发gap. We的研究提供了一个启发性的例子如何拓扑缺陷可以动态控制的背景下,冷原子气体。
2018-09-10 cond-mat.quant-gas
Vestigial Order Melting of a Chiral Atomic Superfluid in a Double-Valley Optical Lattice
Peking University(北京大学);Fudan University(复旦大学);Shanghai Qizhi Institute and Shanghai Artificial Intelligence Laboratory(上海琦智研究院与上海人工智能实验室);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Institute of Carbon-based Thin Film Electronics, Peking University(北京大学碳基薄膜电子研究所)
研究Floquet工程双谷能带中手性超流体的热相变,发现超流转变温度始终高于Ising转变温度,且两者在近共振时分离、远共振时合并。
2026-06-07 cond-mat.quant-gas
Interaction-induced chiral p_x \pm i p_y superfluid order of bosons in an optical lattice
在凝聚态系统中,非常规有序超导的研究由于其广泛的复杂性而变得复杂。光晶格以其特殊的精度和控制允许人们模拟超流性,避免了凝聚态物质的许多复杂性。实现非常规超流有序的一个有希望的方法是在更高的Bloch带中使用轨道自由度。在最近的工作中,发现凝聚在光学棋盘格第二能带中的玻色子可能具有p_x \pm ipy阶。在这里,我们提出的实验,提供了强有力的证据的出现的p_x \pm ipy秩序的相互作用驱动的本地p轨道。我们比较我们的观察与多波段哈伯德模型,并找到很好的定量协议。
2013-08-23 cond-mat.quant-gas
Effective theory of chiral two-dimensional superfluids
我们构造了一个零温手征$p_x + ip_y$二维费米子超流体的有效理论,它与非相对论性的一般坐标不变性相一致。该理论自然地结合了宇称和时间反转违反效应,如霍尔粘度和边缘电流。计算了粒子数、电流和应力张量,并计算了它们对电磁源和引力源的线性响应。我们还考虑了手征超流中的孤立涡旋,并确定了密度耗尽剖面中的主导手征效应。
2014-05-12 cond-mat.quant-gas hep-th
Intrinsic Anomalous Hall Effect in a Bosonic Chiral Superfluid
反常霍尔效应对许多电子拓扑材料的理解产生了深远的影响,但在玻色子中的研究却少得多。我们预言在最近实现的玻色手征超流体--二维六方氮化硼光晶格中的$p$带玻色-爱因斯坦凝聚体中存在本征反常霍尔效应[X. Wang等人,https://www.nature.com/articles/s41586-021-03702-0 Nature(London)596,227(2021)]。我们评估的频率依赖性霍尔电导率内的多轨道玻色-哈伯德模型,准确地捕捉到真正的实验系统。我们发现,在高频率的限制,霍尔电导率是由有限的回路电流的相关性上的$s$轨道驻留的亚晶格,后者的系统的手征性的定义功能。在相反的限制,直流霍尔电导率可以追溯到其起源的非相互作用带的Berry曲率在凝聚动量,虽然从原子相互作用的贡献可能是显着的。我们讨论了现有的实验探针,观察这种内在的异常霍尔效应在零和有限的频率。
2022-10-28 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of dipolar hard-core bosons on honeycomb lattice
本文研究了偶极硬核玻色子气体在蜂窝晶格上的相图。该系统用Haldane-Bose-哈伯德模型描述,具有复杂的跳跃振幅和最近邻排斥。利用硬核玻色子的从粒子表示和路径积分量子蒙特卡罗模拟,我们研究了该系统,并表明该系统具有丰富的相图。有莫特,超流,手征超流和亚晶格手征超流相以及密度波相。我们还发现了超流和手征超流共存的现象。还阐明了相变的临界行为。
2016-09-09 cond-mat.quant-gas
Detecting chiral pairing and topological superfluidity using circular dichroism
实现和探索拓扑超流体是基础科学的一个关键目标,具有令人兴奋的技术前景。在这里,我们表明,手性$p_x+ip_y$配对的二维拓扑超流体可以通过圆二色性检测,即,作为一个顺时针和逆时针圆形驱动引起的激发速率的差异。对于弱配对,这种差异是由超流的陈数确定的非常好的近似,而对于较强的配对,随着超流间隙的平方,有一个非拓扑贡献缩放变得显着。这引起了实验驱动的目标之间的竞争,以最大限度地提高超流体的临界温度,并观察由底层拓扑结构给出的信号。使用强耦合Eliashberg和Berezinskiii-Kosterlitz-无边界理论的组合,我们分析了原子玻色-费米气体的这种张力,这代表了一个有前途的平台,实现手征超流体。我们确定了一个广泛的系统参数,其中的临界温度是高的和拓扑的二向色性信号的贡献是占主导地位的。
2020-09-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
π-flux Dirac bosons and topological edge excitations in a bosonic chiral p-wave superfluid
我们研究了在最近的轨道光晶格实验中实现的交错排列的$p_x \pm i p_y$玻色-爱因斯坦凝聚体中元激发的拓扑性质。凝聚波函数可以看作是锶铼酸盐超导体著名的$p_x+ ip_y$动量空间序参量的位形空间变体。我们证明了它的元激发谱具有带$π$ Berry通量的Dirac玻色子。值得注意的是,如果我们诱导之间的人口不平衡的$p_x+ip_y$和$p_x-ip_y$凝聚体组件,一个缺口打开在激发光谱中导致非零陈不变和拓扑保护的边缘激发模式。我们给出了一个详细的描述,我们的建议可以实现标准的实验技术。
2016-08-08 cond-mat.quant-gas
Chiral $p\pm ip$ superfluid on a sphere
本文研究了二维球体上的无自旋费米子$p\pm ip$超流体。使用超流流体力学,我们表明,基态必然表现出拓扑缺陷:无论是一对基本涡或域壁之间的$p\pm ip$阶段。在拓扑非平凡BCS阶段,我们确定了定位在拓扑缺陷的手征费米子模式,并计算其低能谱。
2016-01-26 cond-mat.quant-gas hep-th nucl-th
Effective theory of two-dimensional chiral superfluids: gauge duality and Newton-Cartan formulation
本文用对偶规范理论给出了零温二维伽利略不变量的常规和手征$p_x \pm ip_y$费米子超流体的理论。我们的公式是一般坐标不变的。宇称破坏效应被编码在Wen-Zee项中,该Wen-Zee项引起霍尔粘度和边缘电流。我们证明了在$c\to\infty$极限下,具有欧拉流的相对论性超流退化为手征性超流。利用Newton-Cartan几何,我们构造了有效理论的协变公式,并计算了能流。
2015-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Minimal superfluid vortices in chiral perturbation theory
Centro de Estudios Científicos (CECS)(科学研究中心);Universidad San Sebastián, sede Valdivia(塞巴斯蒂安大学瓦尔迪维亚校区);Universidad de Concepción (UDEC)(康塞普西翁大学);Laboratori Nazionali del Gran Sasso, INFN(格兰萨索国家实验室,意大利国家核物理研究所)
利用领头阶手征微扰理论,研究π介子凝聚相中旋转涡旋的性质,确定涡旋成核的最小能量条件,并估计临界旋转频率。
2026-10-07 cond-mat.quant-gas hep-ph
Entanglement of Hard-Core Bosons in Bipartite Lattices
本文用量子蒙特卡罗模拟和自旋波分析方法估计了具有最近邻相互作用的方形和蜂窝格子中硬核玻色子的纠缠。特殊的U(1)不变形式的并发被用来建立一个与可观测的联系,如密度和超流密度。对于特定的制度的并发表示为玻色子密度和超流密度的组合。
2018-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Edge current and orbital angular momentum of chiral superfluids revisited
手征超流体中的库珀对携带相对轨道角动量(OAM)的量子化单位。对二维手征超流体的本征OAM密度或宏观OAM的各种预测相差几个数量级,这构成了所谓的角动量粒子。在此基础上,我们进一步证实了BCS极限下二维手征超流体中单粒子边缘电流和OAM的半经典Bogoliubov-de Gennes理论。该分析为非p波手征超流体(如$d+id$)在刚性势场中的OAM消失提供了一个简单直观的理解。当推广到各向异性手征超导体和三维手征超流体时,该理论同样得到了准确的描述。我们还提出了一个详细的数值研究的手征相的BEC极限。我们的研究表明,在BCS和BEC阶段的相对OAM的个别库珀对有助于总OAM加性,并在这两个阶段的相应的宏观OAM密度分布是本地化的边界。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chiral spin superfluidity and spontaneous spin Hall effect of interacting bosons
近年来,在光晶格中对超冷原子的实验中,利用简并双阱结构在动量空间中合成了多种可调谐能带。单粒子谱中的这种简并强烈地增强了量子涨落,并可能导致奇异的多体基态。在这里,我们考虑了弱相互作用的旋量玻色气体,发现了一个普遍的量子“无序有序”现象,它选择了一种新的具有自发反常自旋霍尔效应和动量空间反铁磁性等显著性质的手征自旋超流体.对于六角晶格中受激狄拉克带中的玻色子,这样的状态支持实空间中交错的自旋环流。我们发现布洛赫振荡提供了一个强大的动力学途径,量子态制备这样的手征自旋超流体。我们的预测可以很容易地测试在自旋分辨飞行时间的实验。
2014-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chiral twodimensional p-wave superfluid from s-wave pairing in the BEC regime
二维自旋轨道耦合费米气体的s波配对可以驱动到一个拓扑相增加塞曼自旋分裂超过一个临界值。在拓扑阶段,该系统表现出手征p波超流性的标志,包括异国情调的马约拉纳激发。以前的理论研究,这种实现的二维拓扑费米超流体集中在BCS制度的s波库珀对只有弱约束,因此,诱导手征p波序参量有一个小的幅度。出于确定实验实现超冷原子气体中鲁棒拓扑超流体的潜在新方法的目的,我们研究了通过增加该系统的库珀对结合能驱动的BCS到BEC交叉。特别地,我们得到了两粒子束缚态能量和塞曼自旋分裂能量的参数空间相图。BCS到BEC交叉的普通特性,特别是费米面的收缩和最终消失,在非拓扑相观察。相比之下,拓扑相保留了手征p波超流性的所有特征,包括一个定义明确的底层费米表面,即使是大的s波对结合能。与BCS极限相比,BEC体系中的拓扑超流体即使对于中等量级的自旋-轨道耦合也具有更好的可实现性,因为手征p波序参量一般较大,残余的s波配对被抑制.我们确定的最佳参数范围,可以帮助进一步的实验研究和阐明的手征p波超流体的持久性的物理原因。
2019-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Boundary central charge from bulk odd viscosity - chiral superfluids
我们推导了手征超流体的低能有效场论,它同时解释了自发对称性破缺和费米子基态拓扑。利用该理论,我们表明,奇(或霍尔)粘度张量,在小波矢,包含依赖于手性中心荷$c$的边界自由度,以及额外的非普遍的贡献。我们确定了相关的散装观测,允许散装测量的$c$。在伽利略不变超流体中,只需要粒子电流和密度对应变和电磁场的响应。为了补充我们的结果,有效的理论是基准对微扰计算内的一个典型的微观模型。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Chiral Modes of Giant Superfluid Vortices
本文研究了超流体巨型涡旋态的涨落,发现其遵循由大角速度下无限对称群导致的手性色散关系,并揭示了基态无限简并被微小修正消除的机制。
2024-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multicomponent meson superfluids in chiral perturbation theory
我们证明了多组分介子系统可用手征微扰理论描述。我们主要研究了具有不同同位旋化学势的两个π介子气体系统,推导了手征拉格朗日量的一般表达式,得到了该系统的基态性质和低能激发谱。我们考虑两种介子气体之间的两种不同的相互作用:一种不锁定两个手征对称性群,另一种锁定它们。前者是一种已经在多组分超流体中讨论过的相互作用。后者可能更有趣,因为似乎与不稳定性有关。虽然系统的压力没有表现出任何不稳定性,我们发现,足够强的锁定,一个Bogolyubov模式的频谱成为快子。这个不稳定的分支似乎表明向非均匀相的转变。
2019-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Perturbative Approach to Superfluidity under Nonuniform Potential
本文提出了一种微扰方法来研究非均匀势作用下各种系统的超流性质。我们导出了超流分数的微扰展开式,它表明了液体如何表现出非经典转动惯量,根据非均匀势的强度,发现首项的系数反映了系统的密度涨落。我们的公式没有假设任何关于玻色-爱因斯坦凝聚的情况,因此适用于各种各样的系统。研究了(非)相互作用玻色系统,特别是平均场极限下的玻色气体,(非)相互作用费米系统,Tomonaga-Luttinger液体和无自旋手征$p$波超流体的性质.
2016-05-12 cond-mat.quant-gas
Precise correspondence between the p-wave chiral superfluid and the spinless bosonic superfluid in the lowest Landau level
本文通过在有效理论中正确计入超流体涡度,建立了无自旋p波手性费米超流体与强磁场中无自旋玻色超流体之间的精确对应,并在最低朗道能级中实现了统一求解。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Formation and detection of a chiral orbital Bose liquid in an optical lattice
最近对$p$轨道原子玻色子的实验表明,在光晶格中出现了一种壮观的具有交错轨道流的超冷超流体。这就提出了一些基本问题,比如集体热涨落的影响,以及如何直接观察这种手性顺序。在这里,我们通过蒙特卡罗模拟表明,热波动在一个意想不到的两步过程中破坏这种超流体,揭示了一个中间正常阶段自发打破时间反演对称性,被称为“手性玻色液体”。对于整数填充($n\geq 2$)的手性Mott制度,热涨落被有效轨道伊辛模型捕获,并采用Onsager的强大精确解来确定高温下从中间液体到准轨道正相的转变.一个合适的晶格淬火被设计成将交错的角动量,以前认为很难直接探测到的专家,到相干轨道振荡,提供一个吸烟枪签名的手征顺序。
2013-09-02 cond-mat.quant-gas
Chiral phases and dynamics of dipoles in triangular optical ladders
Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Jagiellonian University in Krakow(克拉科夫雅盖隆大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Mark Kac Complex Systems Research Center, Jagiellonian University in Krakow(克拉科夫雅盖隆大学马克·卡克复杂系统研究中心)
研究三角光学梯子中偶极子的手性相变及动力学,通过几何摩擦和各向异性相互作用探索手性和各向同性相。
2026-03-05 cond-mat.quant-gas
First-order transition into a topological superfluid state in an atom-cavity system
Zentrum für Optische Quantentechnologien and Institut für Quantenphysik, Universität Hamburg(汉堡大学光学量子技术中心与量子物理研究所)
在原子-腔体系统中,通过调控高带凝聚体与腔体的耦合,实现一阶相变进入拓扑超流态。
2026-03-03 cond-mat.quant-gas
Chiral Bosonic Phases on the Haldane Honeycomb Lattice
最近在超冷原子和光子类似物中的实验报道了在晶格系统中实现人工规范场,促进了拓扑相的实现。受这些进展的启发,我们研究了Halfton蜂窝晶格紧束缚模型,玻色子与局部相互作用的平均填充一个玻色子每个网站。我们分析了基态相图,揭示了三个不同的阶段:一个均匀的超流体(SF),一个手征超流体(CSF)和一个plaquette莫特绝缘体与本地电流回路(PMI)。最近邻电流和次最近邻电流区分CSF和SF,并且它们之间的相变是一阶的。我们应用玻色子动力学平均场论和精确对角化得到的相图,补充与计算的激发光谱的强,弱耦合微扰理论的数值。在超冷原子实验中,特征密度涨落、电流关联函数和激发光谱是可测量的。
2015-03-11 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets of bosonic mixtures in a one-dimensional optical lattice
证明了双组分一维玻色-哈伯德链中量子液滴的存在性。液滴存在的任何强度的排斥物种内的相互作用,只要它们是平衡的可比吸引力的物种间的相互作用。基态相图和不同的阶段,其特征在于通过检查的密度分布和非对角的一个和两个身体关联函数。发现了丰富的相,包括原子超流气体,原子超流液滴,对超流液滴,对超流气体和莫特绝缘体相。确定了一个易于实验探索的参数区域,其中每个位点的平均粒子数低于3个原子,从而避免三体损失。最后,两体纠缠的液滴被发现有一个非平凡的依赖于粒子的数量。
2020-01-15 cond-mat.quant-gas
Grand-canonical phase diagram and chiral-current suppression at $π$ flux in a bosonic two-leg ladder
School of Physics, Anhui University(安徽大学物理学院);State Key Laboratory of Surface Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室)
使用团簇Gutzwiller平均场方法,研究均匀人工磁通下双腿梯子上排斥相互作用玻色子的基态相图,发现π通量处手征流被对称性禁止,并构建首个巨正则t-μ相图。
2026-06-11 cond-mat.quant-gas
Controlling coherence via tuning of the population imbalance in a bipartite optical lattice
控制输运性质是凝聚态物质中许多技术相关效应的基础上的一个关键工具。超冷原子在光晶格中的清洁和精确控制的环境允许人们制备简化但有指导意义的模型,这有助于更好地理解潜在的物理机制。在这里,我们表明,通过调整的结构变形中的二分光晶格的单胞,可以诱导相变从超流到各种莫特绝缘相形成壳结构的叠加谐波陷阱。Mott壳通过动量谱中布拉格最大值的可见性的特征来识别。Gutzwiller平均场和量子蒙特卡罗计算解释了实验结果。我们的系统与铜酸盐超导体中的相干性损失具有相似之处,已知这与掺杂诱导的铜位点周围的氧八面体的屈曲有关。
2014-12-12 cond-mat.quant-gas
Chiral superfluid helium-3 in the quasi-two-dimensional limit
本研究通过将超流$^3$He限制在准二维极限并覆盖超流$^4$He膜实现镜面散射,证明手性A相在全$P$-$T$相图下的稳定性,为实现二维$p_x + ip_y$超流体铺平道路。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Topological Fulde-Ferrell Superfluids in Triangular Lattices
Fulde-Ferrell(FF)和Larkin-Ovchinnikov(LO)相是在强磁场中超导体或超流体中出现的。随着超冷原子系统实验的发展,拓扑FFLO相也被提出,因为它是可实现的自旋轨道耦合(SOC)的自然结果。通过构造相图,我们证明了它可以产生具有陈数、$C=\pm1$和$C=-2$的拓扑FF态.我们通过Pfalan符号的变化来确定相界。不同拓扑FF相位的手征边缘状态也得到了阐明。
2017-01-16 cond-mat.quant-gas
Chiral Bosonic Mott Insulator on the Frustrated Triangular Lattice
我们研究了三角形晶格上相互作用玻色子的超流和绝缘相,其中三角形晶格具有反向色散,对应于两个位置之间的阻挫跳跃。由此产生的单粒子色散在动量空间中的非零波矢处具有多个极小值,与无阻问题中唯一的零波矢极小值相反。因此,超流相是不稳定的,反对发展额外的手征秩序,打破时间反演(T)和宇称(P)的对称性,形成一个凝聚在非零波矢。我们表明,超流性的损失可能会导致一个更奇特的相,手性莫特绝缘体,与非平凡的电流顺序,打破T,P。这些结果是通过变分估计,以及结合玻色子化和DMRG的三角梯,这两者结合起来允许一个相当完整的表征相图。我们讨论了这些阶段的相关性,光晶格实验,以及飞行时间图像的手征对称性打破签名。
2013-08-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ground state angular momentum, spectral asymmetry, and topology in chiral superfluids and superconductors
最近发现具有对对称性$(p_x+ip_y)^ν$的二维手征超流体的基态轨道角动量与缠绕数$(p_x+ip_y)^ν$有着显著的依赖关系。$ν=1$情况下的基态值是$L_z=\hbar N/2$,正如通过计数Cooper对所预期的那样,而$ν>1$发生了戏剧性的抵消。取消的起源与拓扑边缘状态,出现在一个有限的几何形状,并引起光谱不对称。在这里,我们研究了轨道角动量的减少不同的潜在的配置文件和配对强度,表明结果$L_z=\hbar N/2$是强大的$ν=1$在所有研究的情况下。我们研究了角动量对能隙大小$Δ/E_F$的依赖关系,得到了$ν=2,3$的$L_z=\frac{\hbarν}{2} N(1-\fracμ{E_F})$.因此,$L_z$对$ν<4$的间隙依赖性最多通过化学势进入,而$ν\geq4$是定性不同的。此外,我们推广的光谱不对称参数\emph{total}的角动量在基态的三重态超流体,由于自旋轨道耦合$L_z$是不是一个很好的量子数。我们发现,基态总角动量也表现出非常不同的库珀对的总角动量依赖。
2016-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Non-Equilibrium Probing of Topological Supersolids in Spin-Orbit-Coupled Dipolar Condensates
本文在手性超固体研究中,通过调节自旋轨道耦合偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的偶极相互作用与自旋轨道耦合,揭示两种量子相变,预测相依赖阻尼并确立偶极量子气体为拓扑物质设计平台。
2025-08-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Superfluid and Majorana Zero Modes in Synthetic Dimension
最近的研究表明,一维光晶格中的多组分自旋轨道耦合费米子可以看作是二维合成晶格中的无自旋费米子在合成磁通量作用下的运动。在最近的实验中已经观察到这些系统中的量子霍尔边缘态。在本文中,我们研究了吸引哈伯德相互作用的效果。由于Hubbard相互作用在合成维度上是长程的,因此它能够有效地在对向传播的手征边缘态之间诱导库珀配对。所得到的一维超流体的拓扑类由二维合成晶格中陈数的奇偶性(偶/奇)决定。我们还表明,在我们的模型中,这意味着${\rm Z}$分类和多个零模式的鲁棒性时,这种对称性是不间断的手征对称性的存在。
2015-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice-induced wavefunction effects on trapped superfluids
该研究提出描述关联粒子局域相互作用中Bloch波函数效应的规范无关张量,推导超冷玻色子有效流体动力学理论,求解囚禁超流体的基态与集体模式,给出紧束缚模型并估算实验可观测效应,深化了能带理论与量子多体物理的关联。
2024-08-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Scaling of bipartite entanglement in one-dimensional lattice systems with a trapping potential
研究了幂律囚禁势对一维格点粒子系统量子临界点纠缠标度行为的影响。我们计算二分冯诺依曼和Renyi熵的存在下的陷阱,并分析其标度行为与陷阱的大小增加。作为一个理论实验,我们考虑了外横场中的量子XY链作为其二次哈密顿表象的无自旋费米子的陷阱。然后,我们调查所描述的一维玻色-哈伯德模型在超流相(围绕中心的陷阱)的受限粒子系统。在这两种情况下,共形场论都预言了无陷阱的均匀系统的两体纠缠熵的发散性。捕获势的存在打破了共形不变性,影响了均匀系统的临界行为。结果表明,随着陷阱尺寸的增大,两体纠缠熵呈几何发散,并在陷阱尺寸标度极限内呈现出明显的标度行为。
2011-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Field-induced superfluids and Bose liquids in Projected Entangled Pair States
在二维不可压缩的量子自旋液体中,足够大的磁场一般会引起极化S=1的三重子或S=1/2的自旋子的“掺杂”。我们回顾了一些情况下,如自旋3/2 AKLT或自旋1/2共振价键(RVB)液体,投影纠缠对态(PEPS)框架提供了非常简单和全面的图片。在二分蜂窝晶格上,简单的PEPS可以描述具有横向交错磁序的玻色凝聚三重子(AKLT)或自旋子(RVB)超流体。在Kagome晶格上,用非受限自旋子或三重子(即自旋束缚对)掺杂RVB态产生保持U(1)自旋旋转对称性的非凝聚玻色液体。我们发现,自旋(三重态)掺杂破坏(保持)了RVB态的拓扑Z_2对称性。我们还发现,自旋掺杂诱导更长的范围内的相互作用的纠缠哈密顿量,这表明出现(添加剂)的对数修正的纠缠熵。
2013-10-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Chiral orbital order of interacting bosons without higher bands
本研究提出耦合π通量plaquette框架,实现玻色子手性轨道序,产生手性超流体涡旋晶格,并揭示其到手性莫特绝缘体的相变。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Bose-Hubbard triangular ladder in an artificial gauge field
本文研究了在人工规范场存在下,两条腿三角形阶梯上的相互作用玻色子。我们采用密度矩阵重整化群数值模拟和解析玻色化计算研究了该系统的富相图。我们表明,三角晶格几何形状和相互作用引起的挫折之间的相互作用,产生多个手征量子相位。在超流态和Mott绝缘态之间发生了相变,相变具有Meissner或涡旋特征。此外,一个明确的状态,打破了两个腿之间的对称性的阶梯,有偏见的手征超流体,被发现的流量接近$π$的值。在硬核玻色子的制度,我们表明,超出的情况下,完全挫梯的键序绝缘体的延伸表现出迈斯纳型手征电流。我们讨论的结果,我们的研究结果在冷原子系统的实验。
2023-02-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Rhombi-Chain Bose-Hubbard Model: geometric frustration and interactions
我们探讨了几何挫折的影响,在一维玻色-哈伯德模型使用链的菱形受磁通量。隧穿、自相互作用和磁通量的竞争导致了除了更传统的Mott绝缘体和超流(Luttinger液体)相之外的对超流(对Luttinger液体)相的出现。我们计算完整的相图的模型,通过识别对Luttinger液相的特性,如对关联函数和结构因子,发现对Luttinger液相是非常敏感的变化远离完美的挫折(半通量)。我们提供了一些建议,使模型更有弹性的变种远离完美的挫折。我们还研究了链的二体纠缠特性。我们发现,虽然块熵对超流和单粒子超流的标度导致相同的中心荷,低的纠缠谱能级的性质揭示了它们的根本区别。
2018-11-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Chiral vortices and pseudoscalar condensation due to rotation
研究了强相互作用物质中转动对动力学手征对称性破缺的影响。我们发展了一个自洽的Bogoliubov-de Gennes-like理论框架,在四费米子相互作用理论中研究旋转有限尺寸物质中的非均匀手征凝聚和可能的手征涡旋态.我们表明,足够快的旋转$2+1$维,基态可以是一个手征涡旋态,一种拓扑缺陷的超流体和超导体的类比。涡旋态表现出π凝聚,为在强相互作用物质中实现赝标凝聚提供了一种新的机制。
2019-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Simulating dynamical phases of chiral $p+ i p$ superconductors with a trapped ion magnet
二维$p+ i p$超导体和超流体是以具有非零角动量的电子或中性费米子原子的库珀配对出现的手性行为为特征的系统。它们的实现一直是一个长期的目标,因为它们为量子计算和存储提供了巨大的潜在效用。然而,到目前为止,它们在固态系统以及超冷量子气体中都无法进行实验观察。在这里,我们建议利用巨大的控制提供旋转的二维捕获离子晶体中的潘宁陷阱来模拟二维$p+ip$超流体的动力学阶段。这是通过将库珀对的存在或不存在映射到在离子的电子能级中编码的有效自旋1/2系统来实现的。我们展示了如何推断动力学相的拓扑性质,并讨论了超越平均场修正的作用。更广泛地说,我们的工作打开了使用捕获离子系统探索拓扑超导性的奇异模型的大门,也为在这些平台上生成和操纵skyrmionic自旋纹理铺平了道路。
2022-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph