Correlation effects and collective excitations in bosonic bilayers: role of quantum statistics, superfluidity and dimerization transition
本文研究了一个两组分二维偶极玻色体系。通过量子蒙特卡罗模拟,在很宽的层间距范围内,我们详细分析了对关联函数,静态响应函数,动能和相互作用能。通过减少层间距,我们观察到从弱到强结合二聚体状态的过渡。过渡是伴随着发病的短程相关性,抑制超流响应,和rotonization的激发光谱。用随机重构法和矩量法研究了二聚化过程中{ \em同相}(对称)和{ \em异相}(反对称)集体模的色散规律和动力学结构因子.反对称模谱的影响最强烈的抑制层超流性(指定的超流分数$γ_s=ρ_s/ρ$)。在一个纯粹的超流/正常的阶段,只有声/光(间隙)模式恢复。在部分超流相中,两者同时存在,并且分散体分裂成对应于正常和超流组分的两个分支。声学模式的频谱权重与$γ_s$成线性比例。当$γ_s$由于二聚体状态的形成而减少时,该权重转移到光学分支。总之,我们展示了如何在偶极双层的层间二聚可以唯一地确定静态和动态性能。
2016-04-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Delocalization and superfluidity of ultracold bosonic atoms in a ring lattice
在截断多体空间中,通过精确对角化研究了具有周期性准一维圆环晶格势的小系统中玻色原子的性质。多体哈密顿量的展开被认为是在第一带的布洛赫函数,并没有关于限制最近邻跳跃(紧束缚近似)的假设。有限尺寸版本的零温度相图的Fisher等。\cite{Fisher}得到的结果,在显着的定量对应的结果可用于较大的系统,进行了讨论。在双流体唯象学的背景下研究了与超流性有关的基态性质。在实验室坐标系中,由与小旋转角速度相关的固有惯性组成的基本工具被用来数值地获得基态“超流分数”。在所采用的几何形状的情况下,它们与一体的均匀螺线管电流解析地相关联。这些电流一般是来自相关的约化单体密度的每个本征态的贡献的非相干叠加,以相应的占据数作为权重。因此,只有当所有玻色子只占据一个本征态时,才会发生完全相干。所获得的数值的超流分数保持小的整个参数区域对应的“莫特绝缘体超流”的过渡,并饱和在统一的晶格是完全平滑。
2013-10-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluid-droplet crossover in a binary boson mixture on a ring: Exact diagonalization solutions for few-particle systems in one dimension
利用数值对角化方法研究了一维玻色原子二元混合体系中自束缚量子液滴的形成。激发光谱和基态对相关信号的形成时,一个少数玻色子液滴穿过该地区的关键物种间的相互作用。的自约束影响的旋转激励,显示在能量分散的变化,从负曲率,与超流性在多体极限,近抛物线曲率指示的刚体旋转。我们利用系统的两个全局对称性,进一步分析的过渡矩阵元素和呼吸模式动力学方面的少体模式。精确的结果相比,通常的特设列入高阶的贡献,在扩展的Gross-Pitaevskii方程,显示出显着的协议之间的少体制度和热力学限制在一维。
2023-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Staggered superfluid phases of dipolar bosons in two-dimensional square lattices
研究了二维正方晶格中超冷玻色子的量子基态。玻色子通过排斥偶极相互作用和s波散射相互作用。动力学用扩展的玻色-哈伯德模型描述,包括偶极相互作用引起的关联跳跃,系数由二次量子化哈密顿量用Wannier展开得到。我们确定的相图中使用的Gutzwiller的相关跳跃项的系数是负的,可以干扰由于单粒子效应的隧穿的制度的anastrophic。我们表明,这种干扰引起交错的超流和超固相在消失的动能,而我们确定的参数区域在有限的动能的相位是不可压缩的。我们比较的结果与得到的相图与集群Gutzwiller的方法和结果发现在一维使用DMRG。
2020-11-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body Multifractality throughout Bosonic Superfluid and Mott Insulator Phases
我们证明了Fock空间中玻色-哈伯德哈密顿量的基态的多体多重分形性。广义分形维数明确的信号,即使是小的系统尺寸,出现了一个莫特绝缘体,但是,不能天真地确定与局部相位在福克空间。我们发现,任何广义分形维数的导数相对于相互作用强度的标度编码的临界点的超流到莫特绝缘体过渡,并提供了一个有效的方法来准确地估计其位置。我们进一步建立的过渡可以定量地表征为一个单一的波函数振幅从指数大的Fock空间。
2019-02-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosons falling into a black hole: A superfluid analogue
基于Horowitz和Maldacena量子终态投影模型,我们提出了一个黑洞在其蒸发过程后期的量子物理与超流玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)之间的类比[JHEP 2004(02),008]。超流区被认为是类似于一个黑洞的内部,和正常的流体/超流界面相比,一个黑洞的事件视界。我们从理论上探讨恢复的波函数的粒子入射到超流BEC从正常的流体,促进模式转换过程发生在正常的流体/超流BEC界面的可能性。我们还研究了如何在这个过程中保留下落模式与外部记忆系统的相关性,类似于Hayden和Preskill的黑洞的“信息镜”模型[JHEP 2007(09),120]。基于这些类比,我们推测进入黑洞的玻色子的量子态是相互作用玻色子的超流量子基态。我们的类比表明,落入黑洞的玻色子的波函数可以从传出的霍金模式中恢复。在特定的情况下,当一个孔状准粒子(密度下降)是事件的超流BEC导致超流收缩的大小,我们的模型表明,蒸发是单一的。
2018-11-08 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Superfluidity and BEC in a Model of Interacting Bosons in a Random Potential
本文对随机势场中相互作用玻色子的一维多体基态下的玻色-爱因斯坦凝聚体的超流性质进行了严格的数学分析。
2015-12-22 cond-mat.quant-gas
Superfluid phases of spin-1 bosons in cubic optical lattice
将最近发展起来的玻色-哈伯德模型的Ginzburg-Landau理论推广到旋量玻色气体,从理论上分析了三维立方光晶格中自旋1玻色子的不同超流相的出现.特别是在零温度下,我们的理论区分在其有效范围内的各种超流相位与外部磁场的反铁磁相互作用。此外,我们还确定了超流-莫特绝缘体相变是二阶相变,并且在反铁磁相互作用下,超流相之间的相变可以是一阶和二阶相变.
2013-10-26 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of superfluid density in quasi-one-dimensional hard-core bosons: Effect of suppression of phase slippage
利用量子蒙特卡罗方法研究了准一维晶格上硬核玻色子的超流密度。由于相滑移,随着系统长度$\ell$的增加,在有限温度下超流密度迅速下降到零,超流转变温度在一维空间为零,在$\ell\rightarrow\infty$极限下准一维空间也为零.我们计算了一个模型的超流密度,其中没有相滑移是允许的,并表明,超流密度保持有限的温度下,即使在一维极限。我们还讨论了如何有限的超流密度可以观察到在准一维系统中使用扭转振子。
2020-01-25 cond-mat.quant-gas
Detection of Pair-Superfluidity for bosonic mixtures in optical lattices
我们考虑一个混合物的两个玻色子物种与可调种间相互作用的周期性势和讨论的优势,低填充因子的检测对超流相。我们展示了如何出现这样一个阶段,可以显着地投入证据,通过观察扩张后的干扰图片和密度相关性,并通过改变物种间的相互作用,从吸引到排斥。
2009-12-22 cond-mat.quant-gas
Variational cluster approach for strongly correlated lattice bosons in the superfluid phase
我们将变分簇方法推广到处理超流相中的强关联格点玻色子。为此,我们重新制定的方法在一个pseudoparticle形式主义,从而集群激发描述的粒子状激发。该近似相当于通过多模Bogoliubov近似求解多组分非相互作用玻色子系统。引入源漏项以破坏团簇级的U(1)对称性。我们给出了巨势、单粒子正常和反常格林函数、凝聚密度和其他静态量的表达式。作为第一个非平凡的应用程序的方法,我们选择了二维玻色-哈伯德模型和评估结果在莫特和超流相。我们的结果表明,量子Monte Carlo计算的一个很好的协议。
2011-04-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Counterflow in a doubly superfluid mixture of Bosons and Fermions
在这篇文章中,我们计算了两个反向流动的玻色子和费米子超流体之间的摩擦。在玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用可以在平均场近似下处理的极限中,我们证明了力可以与费米子分量的动力学结构因子有关。最后,我们提供了弱和强吸引费米子的渐近表达式,并表明阻尼率服从简单的标度律接近临界速度。
2015-05-20 cond-mat.quant-gas
Superfluid Density of Weakly Interacting Bosons on a Lattice
本文用路径积分方法计算了玻色格子气在单位原子数较大的极限下的超流密度。我们的解析表达式与数值结果相一致的小系统的低温和相对弱相互作用。我们还计算了二分量格点玻色子的超流密度和阻力。为了获得正确的结果,我们开发了计算离散时间路径积分的工具。这些工具应该广泛适用于一系列系统,这些系统自然是在过完备的基础上描述的。
2012-09-11 cond-mat.quant-gas
Enhancement of boson superfluidity in a one-dimensional Bose-Fermi mixture
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维玻色-费米混合体中玻色-费米子相互作用的影响。我们表明,玻色子超流性是由费米子增强弱玻色子-费米子耦合在一个近似整数玻色子填充因子(例如,$0.935\le ρ_b \le 1.0$),并且这种增强在费米子金属态和费米子绝缘态中都产生。在不存在费米子-费米子相互作用的情况下,观察到了玻色子-费米子相互作用引起的费米子金属-绝缘体相变。此外,我们发现玻色子超流序和密度波序可以在深费米子Mott区共存。所有这些特征都可以在未来的实验中测量,并为检测玻色-费米混合物中的新物理效应开辟了可能性。
2021-02-14 cond-mat.quant-gas
Cluster Mean-Field Signature of Entanglement Entropy in Bosonic Superfluid-Insulator Transitions
纠缠熵是量子信息中表征纠缠的基本概念,已被广泛用于研究量子相变。虽然传统的单场平均场方法成功地预言了量子点的出现,但它没有考虑到量子纠缠。在这里,第一次,在一个集群MF治疗的框架中,我们提取的签名EE的玻色子超流绝缘体过渡。我们考虑一个三聚化的相互作用玻色子的Kagome格,其中每个三聚体被视为一个集群,并实现集群MF处理解耦所有三聚体间的跳跃。除了超流和整数绝缘相,我们发现,分数绝缘相出现时,隧道是由三聚体内的部分占主导地位。为了量化团簇中剩余的二体纠缠,我们计算了二阶Renyi熵,它可以通过多体孪生子的量子干涉实验测量。二阶Renyi熵本身是处处连续的,然而,其一阶导数的连续性在相边界处被破坏。这意味着玻色子超流-绝缘体转变仍然可以被我们的簇MF处理中的剩余纠缠有效地捕获。除了玻色超流-绝缘体跃迁,我们的簇MF处理也可以用来捕获量子超晶格模型中其他QPT的EE签名。
2016-08-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spin-Orbit Driven Transitions Between Mott Insulators and Finite Momentum Superfluids of Bosons in Optical Lattices
超冷原子气体中的合成自旋轨道耦合可以达到在固体中很少发现的极端。我们研究了光晶格中的二维Hubbard玻色子模型,其中存在足够强的自旋-轨道耦合,可以驱动从莫特绝缘体到超流体的直接跃迁。在这里,我们发现相位调制的超流体与有限的动量,产生完全由自旋轨道耦合。我们研究了超流体的丰富的相位图案,这可以直接探测使用飞行时间成像的自旋相关的动量分布。
2017-11-20 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of Interacting Bosonic Mixtures in Optical Lattices
本文报道了三维光晶格中均匀玻色子混合物的多体相互作用效应。在一个组分的超流到莫特绝缘体的过渡附近,我们发现第二组分的存在可以降低表观超流相干性,当它经历强烈的局域化晶格势或根本没有时,最显着。我们通过改变相对种群和晶格深度来研究这种效应,并讨论了观察到的行为,鉴于最近的建议,从杂质和原子-声子耦合的原子浸没在超流体中的散射。
2010-06-04 cond-mat.quant-gas
Tuning superfluid phases of spin-1 bosons in cubic optical lattice with linear Zeeman effect
本文对三维立方光晶格中的旋量玻色气体进行了理论分析。为了解释自旋为1的玻色子在外加磁场作用下的不同超流相,我们建立了自旋为1的玻色-哈伯德模型的Ginzburg-Landau理论.特别是在零温度下,我们确定的Mott和超流相之间的竞争的反铁磁相互作用和线性塞曼效应的有效范围内的金斯堡-朗道理论。此外,我们还发现超流相和莫特绝缘体相之间的相变是二阶相变,而反铁磁相互作用的超流相之间的相变可以是一阶和二阶相变.
2013-10-02 cond-mat.quant-gas
Competition of superfluidity and density waves in one-dimensional Bose-Fermi mixtures
我们使用唯象玻色子化和格林函数技术研究了无公度填充下的一维玻色子和无自旋费米子的混合体。导出了微观哈密顿量参数与宏观观测量参数之间的关系。伽利略不变性的结果在当前的相互作用的额外约束。我们得到的各种响应函数的精确指数,并表明,超流涨落增强的有效玻色子-费米子密度-密度相互作用和抑制的有效玻色子-费米子电流-电流相互作用。在纯密度-密度相互作用的玻色化模型中,当玻色-费米子的有效密度-密度相互作用足够弱时,玻色的超流指数随费米子速度与玻色速度之比的变化呈现非单调变化.相反,密度波指数和费米超流性指数是速度比的单调函数。
2010-04-09 cond-mat.quant-gas
Absence of the Twisted Superfluid State in a mean field model of bosons on a Honeycomb Lattice
受最近观察的启发(P. Soltan-Panahi { \it et al.},Nature Physics { \bf 8},71-75(2012)),我们研究了自旋相关蜂窝晶格内的玻色-爱因斯坦凝聚体朝向形成“扭曲超流体”状态的稳定性。我们详尽的数值搜索未能找到这个阶段,指向可能的非平均场物理。
2013-07-30 cond-mat.quant-gas
Pair Superfluidity of Three-Body Constrained Bosons in Two Dimensions
我们研究的平衡性质的晶格玻色子有吸引力的现场相互作用的存在下,一个三体硬核约束,稳定系统对崩溃,并产生二聚体超流相形成的虚拟跳跃过程的玻色子对。利用量子蒙特卡罗模拟,分析了该系统在正方晶格上的基态相图。特别地,我们研究了原子和二聚体超流状态之间的量子相变,并分析了超流-绝缘体转变的性质。证据提供了一个三临界点的存在沿饱和过渡线,过渡的变化是从一阶连续过渡的稀玻色气体的孔。Berzinskiii-Kosterlitz-无边界过渡从二聚体超流体的正常流体被发现是一致的异常刚度跳跃,从半涡的解约束预期。
2011-01-31 cond-mat.quant-gas
Elementary excitations of ultracold soft-core bosons across the superfluid-supersolid phase transition
研究了宽参数范围内二维软核玻色子从超流到超固态的相变的零温激发谱。基于平均场计算和最近的量子Monte Carlo结果,我们证明了Bogoliubov-德Gennes方程的适用性,即使在高的相互作用强度的系统形成一个绝缘的集群晶体。有趣的是,我们的研究表明,在超固相中的纵向声子带的最大能量连接到超流体的最大能量在相变。
2013-06-12 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of strongly correlated bosons in two- and three-dimensional traps
在从弱耦合到强耦合的宽参数范围内,分析了二维和三维长程相互作用下简谐约束玻色子的超流相变。我们观察到,超流性的发病发生在$3D$在显着较低的温度相比,$2D$。这被证明是一个量子简并效应。此外,我们还研究了超流性在团簇壳层上的空间分布。结果发现,超流性大幅减少,由于增加的相关效应在外层。
2014-12-12 cond-mat.quant-gas physics.plasm-ph
Leggett's bound and superfluidity in strongly interacting bosons
University of Geneva(日内瓦大学);Peking University(北京大学)
研究强相互作用玻色子中Leggett边界的准确性,结合多种计算方法验证其在不同维度交叉点的超流分数估计能力,并通过反例探讨其适用条件。
2025-12-16 cond-mat.quant-gas
Mott-Superfluid Transition for Spin-Orbit Coupled Bosons in One-Dimensional Optical Lattices
研究了自旋轨道耦合对一维光晶格中玻色子Mott-超流跃迁的影响。我们确定的强耦合磁相图相结合的精确分析和数值方法。用密度矩阵重整化群方法研究了磁结构向超流相的平滑演化。新的磁相被揭露和它们之间的相变内的超流政权进行了讨论。可能的实验检测进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Single-particle vs. pair superfluidity in a bilayer system of dipolar bosons
我们考虑了偶极玻色子双层系统的基态,其中偶极被外场定向在垂直于平行平面的方向上。量子蒙特卡罗方法被用来计算基态能量,单体和两体密度矩阵,和超流响应作为层间分离的函数。我们发现,当偶极相互作用强度一定时,通过减小层间距离,系统经历了从单粒子到双超流体的量子相变。单粒子超流体的特征是原子凝聚和超逆流密度都有一个有限值。对超流相被发现是稳定的,对形成的多体团簇状态和功能的基本激发谱的差距。
2014-07-25 cond-mat.quant-gas
Superfluid phases and excitations in a cold gas of d-wave interacting bosonic atoms and molecules
基于轨道调谐费什巴赫共振实验的最新进展,我们分析了d波相互作用玻色气体的基态相图和相关的低能激发谱。采用具有d波对称相互作用和背景s波相互作用的双通道模型来描述气体。基态表现出三个有趣的相:原子、分子和原子-分子超流。与先前已知的p波情形显著不同的是,在目前的d波情形中,原子超流体被发现是动量无关的。Bogoliubov谱以上每个超流相的解析和数值计算。
2020-01-13 cond-mat.quant-gas
Strong-coupling expansion for ultracold bosons in an optical lattice at finite temperatures in the presence of superfluidity
本文发展了一种强耦合($t \ll U$)展开方法,用于计算在有限温度和有限场相互作用下,存在超流区的光晶格中玻色原子的密度分布.我们的结果与有限温度下的量子蒙特卡罗模拟吻合得很好。我们还证明了超流序参量由于邻近效应在陷阱中永远不会消失。在适当的温度下,我们对真空到超流转变的标度密度的计算与实验数据符合得很好。我们提出了计算每个粒子的熵作为温度的函数,可以用来校准实验中的温度。我们还讨论了与实验中证明普适量子临界标度有关的问题。
2013-08-21 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
Local versus global equilibration near the bosonic Mott-superfluid transition
研究了二维冷玻色子对含时晶格的响应。我们发现,在晶格斜坡从11(超流,$\hbar/U_{\text{i}} = 3$毫秒,$\hbar/J_{\text{i}} = 45$毫秒)到16反冲(莫特,$\hbar/U_{\text{f}} = 2$毫秒,$\hbar/J_{\text{f}} = 130$毫秒)的本地数量波动保持在其平衡值,如果斜坡慢于3毫秒。全球运输,但是,要慢得多(1秒),特别是在莫特壳的存在。这种时间尺度的分离对冷原子实验和冷却协议具有实际意义。
2010-09-29 cond-mat.quant-gas
Superfluid filaments of dipolar bosons in free space
采用基于蠕虫算法的路径积分蒙特卡罗模拟方法,在周期性边界条件下,系统地研究了三维自由空间中玻色子偶极相互作用的零温相图.在增加偶极相互作用的强度和足够高的密度时,我们发现一个宽的区域,其中细丝沿着外场的方向稳定。最有趣的是,通过计算超流分数,我们得出结论,超流是各向异性的,并大大抑制沿正交平面。最后,我们在有限的温度下进行模拟,确认丝对热波动的稳定性,并提供了一个估计的超流分数在弱耦合限制的朗道双流体模型的框架。
2017-10-25 cond-mat.quant-gas
First and second sound in two-dimensional bosonic and fermionic superfluids
本文综述了超冷费米子和玻色子原子二维系统中声传播的理论结果。在超流相,其特征是自发对称性破缺缺的$U(1)$对称,有共存的第一和第二声音。在弱相互作用排斥玻色子的情况下,我们模拟了最近在弱相互作用区域和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT超流-正常转变温度附近测量的二维39 K原子的声速.特别是,我们进行了相当准确的计算的超流密度,并表明它是合理的实验一致。对于超流吸引费米子,我们计算了穿过整个BCS-BEC交叉的第一和第二声速。在低温区,我们再现了最近的测量与6Li原子的第一声速。我们还预测,只有在有限温度的BEC制度有声音模式之间的混合。
2022-10-18 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
Universal Superfluid Transition and Transport Properties of Two-Dimensional Dirty Bosons
本文利用大规模有限温度量子蒙特卡罗模拟研究了连续空间中存在关联无序时二维相互作用玻色子的相图。我们表明,超流过渡是强有力的保护,防止混乱。它仍然是Berezinskiii-Kosterlitz-dieless型的,直到无序强度与化学势相当。此外,我们研究了强无序制度的零温度玻色玻璃相的输运性质。我们表明,电导表现出的热激活行为消失,只有在零温度。我们的研究结果指向玻色坏金属相作为玻色玻璃相的前体的存在。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas
Superfluid density reduction and spin-imbalanced pairing in a fermionic superfluid due to dynamical boson exchange
我们探索新的功能的非相对论性费米子超流体中的配对相互作用包括一个动态玻色子模式的交换的贡献。我们表明,动力学玻色子交换(DBE),这会导致延迟配对相互作用,从而违反了伽利略不变性的费米子部门,一般导致量子减少的超流密度,因此,即使在零温度下的非零正常分数。对于自旋单重态配对,DBE也导致在零温度下的非零自旋磁化率,提供配对和磁化共存的机制。虽然这些影响对于弱配对来说可以忽略不计,但它们在强配对中变得相当大。对于超冷Fermi-Bose混合物中的双超流现象,DBE引起的费米子扇区密度的降低只会引起Andreev-Bashkin拖曳效应,表明两种超流组分之间存在强烈的卷吸作用. DBE也可能为中子物质的超流分数减少提供一个新的来源,这对于基于中子超流性的中子星毛刺模型至关重要。
2019-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Superfluid to normal phase transition in strongly correlated bosons in two and three dimensions
利用量子蒙特卡罗模拟,研究了二维和三维晶格中硬核玻色子(XY模型)的有限温度相图。为了确定相边界,我们进行了有限尺寸缩放分析的冷凝分数和/或超流刚度。然后,我们讨论如何在实验中测量这些相图与被困的超冷气体,系统是不均匀的。为此,我们引入了一种基于零动量占据测量的方法,该方法适用于处理均质和捕获系统的实验,并将其与先前提出的方法进行比较。
2012-10-26 cond-mat.quant-gas
Quantum droplet in a mixture of Bose-Fermi superfluids
本文研究了单组分玻色-爱因斯坦凝聚体和两组分费米超流体在宽费什巴赫共振下的量子液滴的形成。在排斥玻色子-玻色子和吸引玻色子-费米子相互作用的情况下,我们证明了在共振的Bardeen-Cooper-Schieffer(BCS)侧,吸引费米子-费米子相互作用可以稳定量子液滴,并且在弱玻色子-费米子相互作用下,量子液滴也可以存在于深BEC区.我们绘制了稳定液滴的玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用的相图,并讨论了不同类型的量子涨落在BCS-BEC交叉的相关区域中的作用。我们的工作揭示了费米子配对对玻色-费米子混合物中量子液滴形成的影响,为今后的实验提供了有益的指导。
2020-04-13 cond-mat.quant-gas
Competition between pair and single-particle superfluidity in bosonic quasi-flat bands: A Gaussian state approach
Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学非线性现象与复杂系统中心);International Solvay Institutes(国际索尔维研究所);Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(巴黎文理研究大学卡斯勒布罗塞尔实验室)
通过高斯态方法研究一维准平带模型中配对超流与单粒子超流的竞争,发现配对超流在有限跳跃强度下稳定存在,并推导出声速与量子几何核的普遍关系。
2026-06-11 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
Exotic Haldane Superfluid Phase of Soft-Core Bosons in Optical Lattices
我们提出在一个扩展的Bose-哈伯德模型中实现一个奇异的Halfenstein超流体(HSF)相(即,相互作用玻色子的两种混合物)。通过大规模量子蒙特卡罗模拟证实了该建议,揭示了基态相图的重要部分。最值得注意的是,新发现的HSF相具有超流性和非局部拓扑Haldom序。进一步探讨了不同的腿数所引起的影响。我们的结果揭示了拓扑超流体如何出现在玻色子系统。
2016-05-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A bosonic topological phase in a paired superfluid
本文研究了一个有效的二维玻色子相互作用模型,该模型适合于无符号问题的蒙特卡罗模拟。除了传统的基态,我们访问一对超流体,这也是一个拓扑相,保护其余的$U(1) \times \mathbb{Z}_2$对称性。这一阶段产生于一个复合物体的凝聚,一种物质的涡旋和反涡旋的束缚态,到第二种物质的玻色子。我们引入了一个体响应函数,量化的霍尔效应的伊辛模拟,诊断的拓扑相位。对称性破缺和拓扑结构的相互作用导致了有趣的效应,如成对超流体中的分数荷电涡旋。对冷原子玻色子的现实模型可能的扩展进行了讨论。
2015-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement entropy across the superfluid-insulator transition : a signature of bosonic criticality
研究了格点上强关联玻色子的玻色-哈伯德模型的纠缠熵和纠缠谱。使用受控近似-从玻色子方法-使我们能够以最小的成本研究模型的所有状态(最重要的是,跨越其超流/莫特绝缘体过渡)的纠缠。我们发现,面积律缩放的纠缠-验证在所有阶段-表现出尖锐的奇异性的过渡。当过渡在固定的整数填充处交叉时,奇异性大大增强,这是由于包含额外的无间隙模式的更丰富的纠缠谱,该模式从全局激发谱的振幅(希格斯)模式下降-而该模式在具有可变填充的通用(无间隙-不相称)过渡处保持间隙。因此,纠缠特性包含了玻色-哈伯德模型所表现出的两种不同形式的玻色子临界性的独特特征。
2016-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transition of ultracold bosons in the presence of a non-Abelian synthetic gauge field
本文研究了正方形光晶格上二分量超冷玻色子在非阿贝尔合成规范场作用下的Mott相和超流-绝缘体相变,该规范场给出了玻色子的SU(2)跃迁矩阵.利用一种简化的跳跃展开,我们计算了Mott绝缘相的激发谱,并证明了超流-绝缘相边界对规范场强度的非单调依赖性.我们还计算了玻色子的动量分布的存在下的非阿贝尔领域,并表明,他们开发的峰值在非零动量的超流绝缘体过渡点接近从莫特侧。最后,我们研究了相变附近的超流相,并讨论了由于非阿贝尔规范势的存在而引起的超流密度的空间分布。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas
Normal-Superfluid Phase Separation in Spin-Half Bosons at Finite Temperature
对于自旋间相互吸引、自旋内相互排斥的赝自旋半玻色子,在有限温度下,正常相和玻色凝聚相可以共存。在中等密度区间内,均相系统对旋节线分解是不稳定的,因此,发生正常-超流相分离。等温状态方程在P-V(压力-体积)图中显示了一个特征平台,这让人想起经典的气-液转变,尽管与后者不同,共存线永远不会随着温度的升高而终止于临界点。在谐波阱中,原子云的密度分布可以揭示相分离,它表现出跨越相边界的突然跳跃。
2020-08-01 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature phase transitions in dilute bosonic superfluids on a lattice
玻色超流体中动能驱动的相变发生在排斥力的低值时,次近邻跳跃项和次近邻跳跃项的值达到一定的临界值,导致凝聚体波矢的改变。我们绘制出空间的可能的相位允许的特定形式的单粒子能量色散的超流状态,注意到一个新的阶段的出现,并检查更详细的影响,额外的排斥项的形式上的凝聚波函数。我们还研究了这些额外的跳跃项对凝聚体中不均匀性形成的影响。
2009-04-30 cond-mat.quant-gas
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
Superfluidity of Bosons in Kagome Lattices with Frustration
本文考虑了具有最近邻跃迁和在位相互作用的Kagome格点中的无自旋玻色子,通过在Kagome格点的每个三角形中插入一个π通量来反转跃迁的符号,使得最低的单粒子带是完全平坦的.结果表明,在高密度极限下,尽管单粒子基态具有无限简并性,相互作用仍会在最低温度下选择布里渊区K点处的Bloch态进行玻色凝聚.随着温度的升高,单玻色子超流序很容易被破坏,而奇异的三玻色子配对超流序将保留下来。我们建立了这个trion超流体存在于一个广泛的温度制度,直到温度增加到相同的跳跃顺序,然后系统变成正常相。最后,我们表明,飞行时间测量的动量分布及其噪声相关性可以用来区分这三个阶段。
2012-12-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phases of constrained dipolar bosons in coupled one-dimensional optical lattices
研究了一对通过非定域偶极-偶极相互作用相互耦合的一维光晶格中的二体和三体约束偶极玻色子系统。在偶极-偶极相互作用为吸引作用的假设下,利用集团平均场论得到了系统的基态相图。链之间的排斥性在位和吸引性最近邻相互作用之间的竞争产生了三种超流体,即三聚体超流体,对超流体和通常的单粒子超流体以及相称密度下的绝缘Mott相。此外,我们还分别实现了两体和三体约束玻色子的莫特绝缘体和超流相的同时存在。我们还分析了这些量子相位的稳定性存在的谐波陷阱势。
2017-06-22 cond-mat.quant-gas
Investigation of the bosonic spectrum of two-dimensional optical graphene-type lattices. Superfluid phase
研究了超流相玻色原子系统在石墨烯型光晶格中的能谱。在无规相近似和硬核玻色子理论的框架下计算了能带和单粒子谱密度的色散规律,并描述了它们在正常相到超流相转变时的变化。作为这种变换的结果,子带的数量加倍。在子带能量等价的情况下,谱中的狄拉克点存活下来,并且它们的数量变为两倍。当子带能量不相等时,狄拉克点就不存在。谱密度的形状被证明是敏感的温度和化学势的位置的变化。
2014-11-20 cond-mat.quant-gas
Finite temperature superfluid transition of strongly-correlated lattice bosons in various geometries
利用Bogoliubov方法和量子转子方法研究了三维晶格中强相互作用玻色子的有限温度性质。基于强相互作用玻色子的Bose-Hubbard哈密顿量到U(1)相作用量的映射,我们研究了几种晶格几何的热力学相图,包括:简单立方,体心以及面心晶格。这里得到的相界的定量值可以用作在各种光晶格结构上模拟Bose-哈伯德模型的参考,以便证明关于临界点位置的数值的实验-理论一致性。
2015-10-15 cond-mat.quant-gas
Superfluid to Bose-glass transition of hard core bosons in one-dimensional incommensurate optical lattice
研究了一维无公度光晶格中强排斥玻色气体的超流到Anderson绝缘体的转变。在硬核极限下,玻色-费米映射使我们能够用精确的数值方法来精确地处理系统。在Aubry-André模型的基础上,研究了硬核玻色子系统从超流相到玻色玻璃相的相变,随着无公度势强度的增加,单粒子态扩展到Anderson定域的玻色玻璃相.我们计算了超流分数、单粒子密度矩阵、动量分布、自然轨道及其占据。这些物理量都表明系统存在从超流到绝缘体的相变。
2009-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Probing phase-separation in Bose-Fermi mixtures by the critical superfluid velocity
本文研究了自旋极化费米子对位于光晶格上的玻色-费米混合体超流玻色子相互作用的影响,特别强调了诱导相分离的可能性。利用一组与$^{40}$ K- $^{87}$ Rb混合物有关的微观参数,我们展示了如何通过玻色凝聚体的临界超流速度直接探测相分离判据。我们报告的超流速度的大小及其依赖于陷阱的深度,玻色子-费米子相互作用,和费米子填充分数的定量结果。所有这些参数都可以通过实验以明确定义的方式进行控制。我们提出了一个实验装置探测临界超流速度。
2009-08-11 cond-mat.quant-gas
Superfluid--Bose-glass transition in a system of disordered bosons with long-range hopping in one dimension
本文用玻色化和非微扰泛函重整化群研究一维幂律长程跃迁无序玻色子体系,发现弱无序下超流相可稳定存在,但长程跃迁在红外极限下失效,超流--玻色玻璃相变仍属 BKT 普适类。
2024-09-30 cond-mat.quant-gas
Bosonic superfluid-insulator transition in continuous space
我们研究了在简单立方光晶格中相互作用玻色气体的零温相图,超越了单带玻色-哈伯德模型的可靠映射。我们的计算方法是一种新的混合量子蒙特卡罗方法,该方法结合了用于模拟连续空间中的均匀量子流体的算法和用于强相关系统的离散晶格模型的算法。我们确定的临界相互作用强度和光学晶格强度的超流到绝缘体的转变发生,也考虑到制度的浅光晶格和强原子间的相互作用。我们的研究结果的超固态物质的影响进行了讨论。
2012-07-18 cond-mat.quant-gas