Twisted superfluid phase in the extended one-dimensional Bose-Hubbard model
在一维系统中,我们发现了一个扭曲的超流相,它是由时间反演对称性的自发破缺引起的。利用密度矩阵重整化群,我们可以证明激发能能隙按指数规律闭合,导致准简并基态。两个简并基态通过时间反演对称性连接,时间反演对称性表现为长程关联函数的交替复相位。在扩展的Bose-哈伯德模型中,对隧穿过程驱动了到扭曲超流的量子相变。其他几个阶段的相边界进行了讨论,包括一个超固体,一对超流体,和一对超固体相,以及一个高度非常规的莫特绝缘体与退化的基态和交错对关联函数。
2016-07-21 cond-mat.quant-gas
Superfluid to Mott insulator transition in the one-dimensional Bose-Hubbard model for arbitrary integer filling factors
在一维玻色-哈伯德模型中研究了超流与莫特绝缘体之间的量子相变。利用时间演化的分块抽取方法,数值计算了两个不同缠绕数的宏观不同态的隧穿分裂。由隧穿分裂随系统尺寸的变化关系,确定了任意整数填充因子下超流到莫特绝缘体的临界点。我们发现,临界值与填充因子在1D,2D和3D是很好的近似由一个简单的解析函数。我们还讨论了从瞬子方法的角度确定的过渡点的条件。
2011-10-19 cond-mat.quant-gas
Drag force on an impurity below the superfluid critical velocity in a quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensate
在平均场Gross-Pitaevskii理论的背景下,在超流体中运动的障碍物在临界速度以下存在无摩擦流。我们计算了由于量子涨落和热涨落引起的次一阶修正,并发现在所有亚临界速度和温度下,δ函数杂质在准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中运动时受到一个非零力的作用.这种力的产生是由于来自杂质两侧的反射量子涨落的多普勒频移的不平衡。我们的计算是基于一个一致的扩展Bogoliubov理论的相互作用强度的二阶,并找到新的解析解的Bogoliubov-de Gennes方程的灰孤子。我们的研究结果提出了关于量子动力学在超流体中形成持续电流的问题。
2009-08-31 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and Density Order in a Bilayer Extended Hubbard Model
利用集团动力学平均场论研究了具有层间相互作用的正方晶格双层哈伯德模型的相图。这些层由双组分费米子填充,并且两层中的密度和相互作用的强度是变化的。我们发现,一个有吸引力的层间相互作用可以诱导棋盘密度有序相和超流相,无论是层间或层内配对。值得注意的是,后一阶段不需要层内相互作用存在:它可以归因于诱导的吸引力相互作用引起的密度波动在其他层。
2016-04-20 cond-mat.quant-gas
Drag force and superfluidity in the supersolid stripe phase of a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
自旋-轨道耦合双组分玻色气体的相图包含一个超固态条纹相,其特征是沿自旋-轨道耦合方向的密度调制。这一相是最近在实验上发现的[J.~ Li \textit{et al.},Nature(London)\textbf{543},91(2017)].在目前的工作中,我们通过计算作用在运动杂质上的拖曳力来表征条纹相的超流行为。由于激发谱的无带能带结构,如果运动不严格平行于条纹,朗道临界速度为零,并且能量耗散发生在任何速度。此外,由于自旋-轨道耦合,拖曳力可以产生垂直于杂质速度的分量。最后,通过估计能量耗散发生的时间,我们发现,对于慢杂质的摩擦的影响可以忽略不计的时间尺度上长达几秒钟,这是一个典型的实验的持续时间相媲美。
2019-01-24 cond-mat.quant-gas
Superfluid weight and polarization amplitude in the one-dimensional bosonic Hubbard model
我们计算了一维玻色子哈伯德模型在强耦合区的超流重量和极化振幅。除了解析计算,我们采用两种方法:基于Baeriswyl波函数的变分蒙特卡罗和精确对角化。前者在整数填充时给出零超流响应,而后者在有限跳变时给出超流响应。从偏振振幅,我们推导出的方差和相关的大小标度指数。同样,变分研究并没有产生一个有限的超流重量在整数填充(大小标度指数接近1),但傅里叶变换的偏振振幅的行为以类似的方式精确对角化的结果,在小跳跃的峰值,突然减少在绝缘体超流过渡。另一方面,精确对角化研究导致总位置的有限扩展,其随着系统的大小而增加。在超流相中,尺寸标度指数为2。重要的是,我们的工作解决了在变分计算中的超流重量的计算中出现的模糊性,我们评论的预测安德森在整数填充模型的超流响应。
2019-11-10 cond-mat.quant-gas
Superfluid-Insulator Transitions in Attractive Bose-Hubbard Model with Three-Body Constraint
利用有效势方法,分析了三体约束吸引玻色格子气从Mott绝缘态到原子态或二聚体超流态的相变.由于有效势函数中两种序参量之间的费什巴赫共振耦合的出现,我们发现连续的莫特绝缘体-超流跃迁可以被一阶跃迁所取代.由于所采用的方法可以提供准确的预测相边界的强耦合限制,在那里的二聚体超流相可以出现,因此,我们的工作揭示了这种新的相在真正的超冷玻色气体在光晶格的搜索。
2010-04-30 cond-mat.quant-gas
Phase diagram, band structure and density of states in two-dimensional attractive Fermi-Hubbard model with Rashba spin-orbit coupling
基于具有Rashba自旋轨道耦合(SOC)的二维Fermi-哈伯德模型,通过自洽地计算对隙,研究了相图的SOC强度和塞曼场依赖性.结果表明,在适当的塞曼场强度和自组织碳强度下,可以发生从BCS超流到拓扑超流的相变。特别是,与BCS超流随SOC强度的增加而单调减小相反,拓扑超流区随SOC强度的增加而呈现出一个圆顶。在相图中找到了拓扑超流的最佳区域,这对实验上实现光晶格中的拓扑超流具有重要意义。得到了拓扑相变过程中能带结构和态密度的变化,并利用准粒子能谱低能分支的拓扑变化解释了拓扑超流中态密度的四个峰.此外,拓扑超流可以抑制掺杂浓度。
2022-11-30 cond-mat.quant-gas
Superfluid drag of two-species Bose-Einstein condensates in optical lattices
本文研究了在不同几何形状和势深的准二维光晶格中的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体。基于使用平面波展开方法获得的数值精确的Bloch和Wannier函数,我们量化了凝结组分之间的阻力(卷吸耦合)。该阻力源自(短程)物种间相互作用,并随着动能而增加。由于相互作用和动能效应之间的相互作用,超流阻力系数显示出对晶格深度的非单调依赖性。为了与未来的实验联系,我们定量地研究了相应于相关原子种类的质量比的阻力。
2012-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Superfluids and BEC-BCS Crossover in Attractive Haldane-Hubbard Model
受最近在振动光晶格中实现的Halcott模型的启发,我们研究了吸引相互作用和BEC-BCS交叉在半填充和远离半填充时的影响。我们发现,相反,通常的s-波BEC-BCS交叉在晶格中,拓扑超流体与陈数C=2出现在相空间的扩展区域中的相互作用密度平面中的吸引力相互作用的中间强度。当反转对称性破缺时,实现了一种新的无隙拓扑态。我们还调查了这些超流相的波动,并表明,安德森Bogoliubov模式是二次由于时间反演对称性破缺和存在的无阻尼Leggett模式在强耦合限制。
2015-11-12 cond-mat.quant-gas
Bose Hubbard Models with Synthetic Spin-Orbit Coupling: Mott Insulators, Spin Textures and Superfluidity
受超冷原子自旋-轨道耦合合成实验实现的启发,我们研究了二维非阿贝尔规范场中玻色哈伯德模型的相图.在自旋轨道耦合和可调相互作用的组合存在下,利用强耦合展开,我们在莫特绝缘体(MI)中发现了各种有趣的磁哈密顿量,它们支持自旋螺旋、涡旋和Skyrmion晶体等磁织构.一个不均匀的平均场处理表明,超流(SF)阶段继承这些外来的磁订单从MI和显示,此外,不寻常的调制电流模式。我们提出了一个奴隶玻色子理论,使洞察到这种交织的自旋电荷订单的SF,并讨论这些订单的布拉格散射,原位显微镜,和动态淬火实验的签名。
2012-05-10 cond-mat.quant-gas
Signature of Andreev-Bashkin superfluid drag from Cavity Optomechanics
本文提出利用腔光力学在自旋环状玻色-爱因斯坦凝聚体中探测Andreev-Bashkin超流拖曳效应,结合动态Bragg光谱放大信号,实现比现有方法灵敏度高三个数量级的实时、原位、最小破坏性测量。
2024-12-04 cond-mat.quant-gas
Low temperature properties of the infinite-dimensional attractive Hubbard model
将动力学平均场论与强耦合连续时间量子蒙特卡罗方法相结合,研究了无限维空间中的吸引哈伯德模型。通过计算超流序参量和态密度,讨论了超流态的稳定性。在高于临界温度的中间耦合区,稠密体系的态密度呈现出重费米子行为,并出现准粒子峰,而稀体系则呈现出下沉结构.超流间隙的形成也被解决。
2011-06-22 cond-mat.quant-gas
Dissipationless Vector Drag--Superfluid Spin Hall Effect
单组分超流体中的无耗散流动具有很大程度的普适性。在He 4中,无耗散的质量流以由超流相的梯度确定的超流速度发生。然而,在相互作用的超流体混合物中,主要出现了新的效应。在这封信中,我们证明了在光晶格中相互作用玻色子的混合物中出现的一种新的无耗散现象。我们指出,对于一类特殊的光晶格,玻色子凝聚在一个状态下,其中一个组件的超流导致另一个组件的无耗散的质量流,在一个方向上不同于任何一个组件的超流速度。这些系统的自由能量密度包含一个矢量产品的超流速度的相互作用,产生无耗散的非共线夹带。该效应代表自旋霍尔效应的超流体对应物。
2021-08-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Phase Transitions in a Dimerized Bose-Hubbard Model: A DMRG Study
利用密度矩阵重整化群技术研究了二聚玻色-哈伯德模型的相图。我们发现了一个新的相,即超流相和键波相的共存。在实验上,利用两束不同波长的反向传播激光束可以实现光晶格中的二聚化。除了传统的超流-Mott绝缘体相变外,我们还发现了一种新的量子相变:从超流-键波相变到莫特绝缘体-键波相变。我们的研究提出了一个丰富的相图,可以很容易地探测。
2009-04-08 cond-mat.quant-gas
Chaos, Metastability and Ergodicity in Bose-Hubbard Superfluid Circuits
超流性的标志是亚稳态流动状态的出现,这种状态携带着持续的循环电流。考虑到玻色-哈伯德超流环,我们澄清了“量子混沌”在这方面的作用。我们表明,标准的朗道和Bogoliubov超流性标准失败,这样的低维电路。我们还讨论了一个相干操作的SQUID一样的设置的可行性。最后,我们讨论了强多体动力学局域化效应的表现。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-leg fermionic Hubbard ladder system in the presence of state-dependent hopping
本文研究了具有态依赖跳跃的两腿费米子Hubbard阶梯模型。我们发现,相反的情况下,没有一个状态相关的跳跃,该系统具有超流的性质,无论在无公度填充的相互作用的迹象,在这样的跳跃的自旋三重态超流,自旋密度波和电荷密度波相位出现的存在。我们根据最近冷原子中光驱动光晶格的实验结果来检验我们的结果。我们给协议,使我们能够实现自旋三重态超流体难以捉摸的冷原子。
2015-01-07 cond-mat.quant-gas
Linear response study of collisionless spin drag
在这项工作中,我们关注的是理解两个超流体之间的无碰撞阻力或夹带,也称为Andreev-Bashkin效应,在电流响应函数。阻力密度被证明是成比例的交叉横向电流-电流响应函数,单物种超流密度的正常分量的作用。这样,我们就可以把有限卷吸的存在与自旋通道中能量加权求和规则的穷尽联系起来。然后使用的形式主义,以重现一些已知的结果弱相互作用玻色-玻色混合物。最后,我们包括阻力效应,以确定超平均场校正的声速和自旋偶极子激发的均匀和被困气体,分别。
2021-06-11 cond-mat.quant-gas
Complex phases in the doped two-species bosonic Hubbard Model
利用量子蒙特卡罗模拟研究了两个远离半填充的硬核粒子的二维玻色哈伯德模型.该模型包括一个排斥的种间相互作用和不同的最近邻跳跃项的两个物种。通过改变填充,我们发现总共有五个不同的相,包括在较高温度下的正常液相和在较低温度下的四个不同相。我们发现了一个反铁磁有序的莫特绝缘体和一个区域的共存的反铁磁和超流相接近半填充。进一步远离半填充,相图显示超流相和在甚至更低的温度下在超流区域内的新相。在这个新的相分离区中,重组分表现出整数填充的Mott行为,而轻组分则表现出相分离的Mott行为和超流行为。
2013-10-04 cond-mat.quant-gas
Thermal Phase transitions in attractive extended Bose-Hubbard Model with three-body constraint
采用量子蒙特卡罗模拟方法,采用两圈更新方案,研究了三体约束吸引玻色格子气的有限温度相图。揭示了二聚体超流和原子超流周围热相变的本质。我们发现,这两个超流相之间的$Z_2$的破缺转变是一阶的,即使在非零温度。更有趣的是,从二聚体超流体的正常流体的热转变被发现是一致的Kosterlitz无尾型,但给出了一个异常的普遍刚度跳跃。结果表明,这种转变是由分数涡对的解束缚驱动的。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Off-site trimer superfluid on a one-dimensional optical lattice
利用密度矩阵重整化群方法,系统地研究了一维晶格上具有有效离位三体隧穿的玻色-哈伯德模型.在软核玻色-哈伯德模型中出现了以动量$k=0$凝聚的非现场三聚体超流体,但在硬核玻色-哈伯德模型中消失了。我们的结果数值验证了[Phys. Rev. A { \bf 81},011601(R)(2010)]中动量空间中导出的离位三聚体超流相在热力学极限下是稳定的。发现了离位三聚体超流相、部分离位三聚体超流相和Mott绝缘体相,以及有趣的相变,如从三聚体超流相到莫特绝缘体相的连续或一级相变.我们的研究结果有助于通过冷原子实验实现这种新型的离位三聚体超流相。
2016-12-29 cond-mat.quant-gas
Finite-frequency normal and superfluid drag effects in two-component atomic Bose-Einstein condensates
该研究基于Bogoliubov理论统一处理双组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的组分内输运和组分间拖曳效应,推导并验证了低频Drude类和高频Lorentz类电导率近似,并考虑玻色-玻色混合物和偶极原子双层系统作为实现。
2024-06-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vacancy-assisted superfluid drag
本文研究了具有无限强排斥相互作用的两组分 Bose-Hubbard 模型中的超流体拖曳,发现空穴运动通过极化子关联导致两组分电流间产生强无耗散耦合,并在任意维度晶格上推导了闭合形式表达式且经数值验证。
2025-04-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergence of coherence in the Mott--superfluid quench of the Bose-Hubbard model
我们研究了玻色-哈伯德模型中从Mott到超流相的猝灭过程,并研究了相相干性的时空增长,即,在最初不相关的位置之间锁相。为此,我们建立了一个层次的相关性,通过控制扩展到逆功率的协调数$1/Z$。事实证明,非对角的长程序扩展以恒定的传播速度,形成局部冷凝补丁,而相位相关器遵循扩散样的增长率。
2010-08-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Hubbard model with occupation dependent parameters
研究了在强相互作用下光晶格中超冷玻色子的基态性质。该系统是由一个非标准的玻色-哈伯德模型与占领相关的隧道和现场的相互作用。我们发现,足够强的耦合系统的特点是相变从一个莫特绝缘体与每个站点一个粒子的超流体的空间扩展的粒子对生活在莫特背景的顶部-而不是通常的过渡到一个超流体的单个粒子/空穴。进一步增加相互作用,出现了位于莫特背景顶部单个位置(而不是扩展)的粒子对超流体。这发生在相同的相互作用强度,其中每个站点2个粒子的莫特绝缘体相被完全破坏的任意小的隧穿的粒子空穴波动。在另一个政权,其特征是弱相互作用,但高占领数,我们观察到的超流激发谱的动力学不稳定性。新的基态是一种超流体,形成一个2D板,沿着一个自发选择的空间方向定位。
2010-12-10 cond-mat.quant-gas
Observation of a superradiant Mott insulator in the Dicke-Hubbard model
众所周知,玻色子哈伯德模型具有莫特绝缘体相。同样地,已知迪克模型表现出自组织的超辐射相。通过在高精细度光学腔中引入光晶格,两种模型被合并,从而产生了一个具有腔介导的无限程相互作用的扩展哈伯德模型。除了一个正常的超流相,两个超辐射相被发现,其中一个相干,因此超流和非相干莫特绝缘。
2015-12-07 cond-mat.quant-gas
Theory of superfluidity and drag force in the one-dimensional Bose gas
一维玻色气体是一种不寻常的超流体。与更高的空间维度相反,非经典转动惯量的存在与无穷小杂质的无耗散运动没有直接联系。最近,超冷原子的实验测试已经开始,移动障碍物所经历的阻力的定量预测已经成为可能。这篇专题评论讨论了由线性响应理论得到的与朗道超流性判据有关的拖曳力。基于对动力学结构因子的解析和数值理解,得到了不同障碍势的结果,包括单个杂质、光晶格和散斑产生的随机势。讨论了随机势场中超流的动力学破裂与安德森局域化的关系以及预测的超流-绝缘体相变。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Drag force on a moving impurity in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate
研究了自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中运动杂质所受的拖曳力。我们严格证明了超流临界速度为零时,杂质在所有,但一个方向上移动,在不同的情况下,液氦和超导体,它是有限的在所有方向上。我们还发现,当杂质沿除两个特殊方向外的所有方向运动时,小速度时的拖曳力都有非零的横向分量。当速度变大,上带的态也被激发时,由于两个带的相反贡献,横向力变得很小。超流临界速度和横向力的特性是自旋轨道耦合玻色子系统无序有序机制的结果。
2014-04-12 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
Photon Counting as a Probe of Superfluidity in a Two-Band Bose Hubbard System Coupled to a Cavity Field
我们证明了光子数测量可以用来探测耦合到腔场的双带玻色-哈伯德模型的超流性。原子-光子耦合引起两个原子能级之间的跃迁,产生纠缠极化激元态。在腔场存在的情况下,我们发现不同的光子数在莫特绝缘与超流相,提供了一种方法来区分的光子计数的原子阶段。此外,我们研究了通过增加阱深快速猝灭到零原子跳跃后光子场的动力学。我们发现一个强大的相关性场的淬火动力学和初始超流序参量,从而提供了一种新的和准确的方法来确定的序参量。
2012-11-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of the Mott Insulator to Superfluid Crossover of a Driven-Dissipative Bose-Hubbard System
耗散在自然界中普遍存在,在量子系统中起着至关重要的作用,如引起量子态的退相干。近年来,耗散作为制备和操纵量子态的一种有效手段受到了广泛关注。在这里,我们报告的实现,成功地证明了一个新的作用,耗散的量子相变使用冷原子。通过在三维光晶格中引入可控的两体非弹性碰撞强度,实现了一个工程化的耗散玻色-哈伯德系统.在缓慢下降的光晶格的动力学中,我们发现强的现场耗散有利于莫特绝缘态:莫特绝缘体的熔化被延迟,相位相干性的增长被抑制。通过对耗散的猝灭,突出了耗散的可控性,为研究量子多体态及其非平衡动力学提供了一种新的方法。
2017-12-27 cond-mat.quant-gas
Coexistence of two kinds of superfluidity in Bose-Hubbard model with density-induced tunneling at finite temperatures
利用路径积分有效作用量公式中的U(1)量子转子方法,我们证实了相位哈密顿量与密度诱导隧穿(DIT)的扩展Bose-哈伯德模型在数学上的相似性.此外,我们已经表明,后者的模型可以映射到一个赝自旋哈密顿量,表现出两个共存(单粒子和对)的超流相。两者的相分离也得到了证实,确定存在一个系数范围,其中只有对冷凝,而不是单粒子超流性。DIT部分在高密度和低温下支持系统中的相干性,但也具有独立于系统的热性质的耗散效应。
2021-05-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Coexistence Regime and Thermal Crystallization in the cavity-mediated extended Bose-Hubbard Model
研究腔介导扩展玻色-哈伯德模型在单位填充下的有限温行为,发现超流、莫特绝缘体、超流体固体和电荷密度波相,揭示温度对有序态演化的影响,显示热诱导结晶的形成。
2026-06-05 cond-mat.quant-gas
Triangular Bose-Hubbard trimer as a minimal model for a superfluid circuit
三角形Bose-Hubbard三聚体是BEC超流回路的拓扑极小模型。作为一个两自由度耦合的动力系统,它具有混合相空间和混沌动力学。我们采用了半经典的角度来研究三角形三聚体物理超越传统的超流到绝缘体过渡的图片。通过对Peierls-Nabarro能量图的分析,我们推导出了$(Ω,u)$参数空间中的各种状态,其中$u$是相互作用,$Ω$是超流体的旋转速度。因此,我们描述了超流的稳定性和混沌的多体本征态在整个希尔伯特空间。
2014-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Mott Insulator-Superfluid Transition in a Generalized Bose-Hubbard Model with Topologically Non-trivial Flat-Band
本文研究了具有拓扑非平凡平带的棋盘格点上的广义Bose-哈伯德模型。采用平均场方法对模型哈密顿量进行解耦,并利用朗道二级相变理论得到了相图。进一步计算了莫特绝缘体态中准粒子和准空穴的能隙和色散,发现在强相互作用极限下,准粒子和准空穴也有平坦带.
2012-05-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stripe-ordered superfluid and supersolid phases in attractive Hofstadter-Hubbard model
本文利用微观Bogoliubov-de Gennes方法研究了正方晶格上单带吸引Hofstadter-哈伯德模型的基态相图。我们发现,霍夫施塔特蝴蝶和超流性之间的相互作用打破了空间对称性,并在大参数空间中产生条纹有序的超流和超固相。我们还讨论了捕获势的影响,并评论观察条纹有序相冷费米气体的可行性。
2015-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-local quantum fluctuations and fermionic superfluidity in the imbalanced attractive Hubbard model
我们利用集团DMFT方法研究了具有吸引相互作用的强各向异性光晶格中的费米子超流性,特别关注非局域量子涨落的作用。我们发现,非局域量子涨落的影响BCS超流转变显着。此外,我们表明,奇异的超流态与微妙的序参量结构,如Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相驱动的自旋布居不平衡,可以出现,即使在存在这样的强涨落。
2014-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Helical superfluid in a frustrated honeycomb Bose-Hubbard model
我们研究了一种“螺旋”超流体,一种在受挫玻色子模型中的非零动量凝聚体。在平均场Bogoliubov水平,这种新的状态表现出“近晶”的波动,定性强于传统的超流体。我们开发了一个相图,并计算了它的各种物理性质,包括频谱,结构因子,冷凝物耗尽,动量分布,所有这些都是定性不同于传统的超流体。涨落、相互作用和晶格效应的相互作用引起有序无序现象,导致从近晶超流态到各向异性XY超流相的交叉。我们补充微观晶格分析与场论描述这样一个螺旋超流体,我们来自微观和一般的对称性理由证明,放心地找到完全一致性。可能的实验实现进行了讨论。
2022-08-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Phase Transitions of the Bose-Hubbard Model inside a Cavity
超流到莫特绝缘体的转变和超辐射的转变分别是量子相变和相干量子光学的教科书例子。最近在ETH和Hamburg的实验成功地将简并玻色原子气体加载到腔内的光晶格中,这使得这两种跃迁之间的相互作用的第一个实验研究成为可能。本文给出了ETH实验装置的理论相图,确定了正常超流相、超辐射超流相、正常莫特绝缘体相和超辐射莫特绝缘体相之间的相边界和相变的级数。我们发现,与弱相互作用玻色凝聚体中的二级超辐射跃迁相反,Mott跃迁附近的超流中的强关联可以使超辐射跃迁变为一级超辐射跃迁.我们的研究结果将促进进一步的实验研究腔光和强相互作用的量子物质之间的相互作用。
2016-02-08 cond-mat.quant-gas
Superfluid-Mott insulator transition in spin-orbit coupled Bose-Hubbard Model
我们考虑二维正方形光晶格,研究了自旋轨道耦合(SOC)的强度和对称性以及塞曼场对基态的影响,莫特绝缘体(MI)和超流体(SF),相和相图,即,MI-SF相变边界,双组分玻色-哈伯德模型。特别地,基于变分Gutzwiller模型,我们的数值计算表明自旋轨道耦合的SF相位是一个非均匀的(扭曲的),其相位(而不是大小)的序参量调制从网站到网站。充分分析的见解的数值结果也给出了。
2014-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Clustered Superfluids in the One Dimensional Bose-Hubbard model with extended correlated hopping
具有非平凡相互作用的玻色子晶格系统是研究物质奇异相的一个有趣的平台。在这里,我们研究了扩展的相关跳跃过程中的玻色子被困在一个晶格几何系统的影响。利用严格对角化、强耦合展开和集团平均场论相结合的方法研究了单粒子隧穿项、关联跳跃过程和在位排斥之间的相互作用.我们确定了一个丰富的基态相图,除了通常的莫特和超流态,超流相有趣的聚类特性发生。
2020-11-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Calculation of Drag and Superfluid Velocity from the Microscopic Parameters and Excitation Energies of a Two-Component Bose-Einstein Condensate on an Optical Lattice
我们研究了一个位于光晶格上的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体模型。在平均场水平的Bogolioubov方法,我们推导出精确的解析表达式时,考虑到任意站点之间的跳跃和相互作用的激发光谱的两个组件的冷凝物。因此,我们的研究结果构成了一个基础的工程,试图澄清系统中的高阶相互作用的影响。我们调查的激发谱和两个分支的超流速度更详细的两个极限情况下,特别相关。此外,我们还将有效玻色-哈伯德模型中的跃迁参数和相互作用参数与系统中的微观参数,如激光波长和凝聚体中组分的原子质量联系起来。然后,这些结果被用来计算分析和数值的冷凝物的组件之间的阻力系数。我们发现,阻力是最有效的接近组件之间的质量相等的对称情况下,无论组件间的相互作用和晶格阱深度的强度。
2009-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Artificial gauge fields for the Bose-Hubbard model on a checkerboard superlattice and extended Bose-Hubbard model
研究了人工规范场对二维棋盘格超晶格上玻色-哈伯德模型基态相的影响,包括超流相和Mott绝缘体及交替莫特绝缘体.首先,我们讨论了单粒子Hofstadter问题,并表明棋盘超晶格的存在下,产生了一个磁通量无关的能隙的激发光谱。然后,我们考虑了多粒子问题,推导了超流-Mott和超流-交替-莫特绝缘体相变边界的平均场解析表达式。最后,由于棋盘格超晶格上的Bose-哈伯德模型的相图在许多方面与扩展的Bose-哈伯德模型的相图相似,我们讨论了磁场对后者模型的影响,并导出了超流-绝缘体相变边界的平均场解析表达式。
2012-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Andreev-Bashkin effect in superfluid cold gases mixture
我们研究了两种超流体的混合物与密度-密度和电流-电流(Andreev-Bashkin)种间相互作用。Andreev-Bashkin耦合在两种超流体之间产生了无耗散的阻力(或夹带)。在量子流体力学近似下,我们研究了声速,磁化率和静态结构因子之间的关系,在一个通用的模型中,密度和自旋动力学解耦。由于平移不变性,密度通道不会感受到阻力。相反,自旋通道不满足通常的Bijl-Feynman关系,因为f-和规则没有被自旋声子耗尽。在微扰理论中分析了一维玻色混合物及其Luttinger液体描述的非常相同的效果。利用扩散量子蒙特卡罗模拟的偶极气体系统的双层配置,我们证实了一般的结果。考虑到测量逆流不稳定性的最新进展,我们还研究了卷吸对具有非零相对速度的超流混合物的动力学稳定性的影响。
2018-01-22 cond-mat.quant-gas
On the Imbalanced d-wave Superfluids within the Spin Polarized Extended Hubbard Model: Weak Coupling Limit
研究了磁场中扩展哈伯德模型中d波对对称性的超流性质。我们分析了温度和磁场的依赖性的序参量。我们发现,在二维的情况下,空间均匀的自旋极化超流性($SC(P\neq0)$)是稳定的弱耦合限制,在T=0,而不是在二维的s波配对对称的情况下。我们构造了固定化学势($μ$)和电子浓度($n$)的基态相图。此外,我们还得到了温度-磁场和温度-自旋极化的相图。
2013-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Universal Drag Law in a Model of Superflow
本研究证实了超流体尾流中存在由量子化涡旋成核驱动的普适曳力定律,通过数值模拟不同雷诺数下经典硬壁和高斯障碍物的超流体流动,并提出了实验测量超流体曳力的可行方法。
2025-08-09 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Hofstadter-Hubbard model with opposite magnetic fields: Bardeen-Cooper-Schrieffer pairing and superfluidity in the nearly flat butterfly bands
尽管众所周知的Hofstadter蝴蝶的多带谱,它原来的时间反演对称的Hofstadter-哈伯德模型的配对相关是很好地描述了一个单一的序参量,是在实空间中均匀。利用BCS平均场论,在低磁通极限的近平蝶带制度,在这里,我们揭示了一些不寻常的超流性质都在基态和在有限的温度。我们的全面分析包括但不限于序参量,冷凝物和超流分数,以及临界BCS和BKT转变温度。
2017-10-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superfluid phases of attractive Fermi-Hubbard model in narrow-band cold-atom optical lattices
研究了在 Zeeman 场和 Rashba SOC 下窄带二维吸引型 Fermi-Hubbard 模型的拓扑超流相,通过自洽平均场近似揭示了复杂相图,并发现拓扑能隙在特定参数下可达相互作用强度的 10-12.5%。
2024-08-29 cond-mat.quant-gas
Mott Insulator to Superfluid Phase Transition in Bravais Lattices via the Jaynes-Cummings-Hubbard Model
在Jaynes-Cummings-哈伯德模型中,通过费米子近似,得到了线性、正方形、SC、FCC和BCC Bravais晶格上莫特绝缘体到超流相变的性质.对于不同的激发数和原子腔频率失谐。我们发现,莫特波瓣和临界跳跃是不可扩展的,只有FCC晶格。在大激发数区域,临界跳跃对于所有晶格都是可伸缩的,并且它不依赖于失谐量。
2012-11-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Superfluidity in Bose-Hubbard circuits
本文给出了原子电子超流回路亚稳区图的半经典理论。这样的电路通常表现出高维混沌;和非线性共振耦合Bogoliubov激发表现自己。与预期相反,这些共振并不源于熟悉的Beliaev和Landau阻尼项。相反,它们被描述为天体力学的切里哈密尔顿算子的变体。因此,我们研究了诱导衰变过程,以及它对网站和凝聚粒子的数量的依赖性。
2017-01-30 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Non-perturbative renormalization-group approach to the Bose-Hubbard model
本文提出了一种非微扰的重整化群方法求解玻色-哈伯德模型。通过将解耦站点的(局部)极限作为RG流的初始条件,我们以非平凡的方式考虑了局部和长距离波动。这种方法产生一个非常好的定量协议的量子Monte Carlo结果的相图,并再现了两个普适类的超流体-莫特绝缘体过渡的临界指数的一个很好的估计。此外,它揭示了关键作用的“金斯堡长度”之间的交叉长度弱相关和强相关的超流相。
2011-06-02 cond-mat.quant-gas
Finite temperature theory of superfluid bosons in optical lattices
本文发展了一个实用的有限温度理论,研究了附加谐波约束下光晶格中弱相互作用玻色气体的超流区。我们导出了一个扩展的玻色-哈伯德模型,它适用于浅晶格和激发带被占据时。使用Hartree-Fock-Bogoliubov-Popov平均场方法,并应用局部密度和粗粒度包络近似,我们得到了一个可以精确有效地数值实现的理论。我们目前的结果为一个三维系统,表征的重要性的扩展玻色-哈伯德模型的功能,并与其他的理论结果进行比较,并显示出改进的协议与实验数据。
2009-10-13 cond-mat.quant-gas
Bosonic Kondo-Hubbard model
用量子蒙特卡罗模拟研究了二维正方晶格中玻色子Kondo-哈伯德模型。我们探索了相图,并分析了粒子的迁移率和磁性。在单位填充时,从顺磁莫特绝缘体到铁磁超流体的转变是连续的,与平均场的预测相反。对于双占领每个网站,莫特绝缘和超流相是铁磁和过渡仍然是连续的。在光晶格实验中可以实现多带紧束缚哈密顿量,这不仅提供了在宽范围内调节不同能量标度的可能性,而且还提供了用费米子或玻色子原子加载系统的选择。
2015-05-25 cond-mat.quant-gas
Ground State Properties of the One-Dimensional Unconstrained Pseudo-Anyon Hubbard Model
研究了不存在三体硬核约束的一维晶格上的(伪)任意子哈伯德模型。特别地,对于大统计角$θ\approxπ$的赝费米子极限,我们观察到了大量奇异的性质,包括不同超流相之间的{一阶跃迁}和大填充的{二组分}部分成对相,而不需要额外的三体硬核约束。这导致超流{基态}的稳定化,以消除甚至小的吸引性现场相互作用。在有限统计角下,我们研究了非常规的对称性破缺超流体在有限动量下的峰值,从而导致了单粒子关联函数的一个有趣的拍现象.我们展示了各种基态相的一些特征,包括伪费米子极限下的部分配对相的模拟,如何在一个朴素的平均场框架下再现.
2017-05-28 cond-mat.quant-gas