Quantum dynamics of attractive versus repulsive bosonic Josephson junctions: Bose-Hubbard and full-Hamiltonian results
利用玻色-哈伯德模型和全多体哈密顿量的数值精确计算，研究了具有粒子间吸引和排斥相互作用的一维玻色约瑟夫森结的量子动力学.存在于玻色-哈伯德哈密顿量中的对称性决定了具有相等大小的吸引和排斥相互作用的吸引和排斥约瑟夫森结的时间演化之间的等价性。完整的多体哈密顿量不具有这种对称性，因此吸引结和排斥结的动力学是不同的。
2009-11-24 cond-mat.quant-gas
Many-body excitation spectra of trapped bosons with general interaction by linear response
对于具有一般粒子间相互作用的系统，实现了用于计算被捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体的多体激发的多构型含时Hartree玻色子方法的线性响应理论[Phys. Rev. A { \bf 88}，023606（2013）]。说明性的数值例子排斥和吸引力玻色子。多体线性响应理论确定了Bogoliubov-de Gennes方程中未解开的激励。该理论在此基准对精确可解的一维谐波相互作用模型。作为一个补充的结果，我们表示的理论在一个紧凑的块对角的形式，从而开辟了一条途径来处理更大的系统。
2014-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Crossing Over from Attractive to Repulsive Interactions in a Tunneling Bosonic Josephson Junction
我们探讨玻色子约瑟夫森结动力学中隧穿和原子间相互作用的相互作用。我们对双阱中原子$^{39}$ K玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度进行了调谐，以研究其他超导或超流系统无法达到的区域。在小振幅振荡的极限下，我们研究了原子间相互作用从吸引力到排斥力的交叉，从拉比振荡到等离子体振荡的转变。我们观察到一个临界的振荡频率减慢，通过增加一个吸引力的相互作用的强度到一个量子相变的点。具有足够大的初始振荡幅度和排斥相互作用的系统进入宏观量子自陷制度，在那里我们观察到相干无阻尼振荡与相对井人口的自我维持的平均不平衡。理论和实验之间的精确一致性使得能够观察到由可调谐隧穿能量、相互作用和外力驱动的多种体相干动力学机制，其应用范围从原子电子学到量子精密测量。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Gross-Pitaevskii Soliton: Relating Weakly and Strongly Repulsive Bosonic condensates and the magnetic soliton
我们证明了描述弱排斥玻色子系统的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）密度的Gross-Pitaevskii方程（GPE）的暗孤子也描述了半填充强排斥硬核玻色子系统的暗孤子.这种联系建立了GPE孤子和易平面铁磁体的磁孤子之间的关系，其中BEC密度与系统的面内磁化强度的平方有关。这两个不同的物理系统中的孤子之间的映射提供了一个直观的理解孤子的各种特性。
2010-04-13 cond-mat.quant-gas
Fragmentation of a trapped bosonic mixture
通过精确可解模型解析研究俘获不平衡玻色子混合物的碎裂，发现系统-浴相互作用可诱导玻色子及其配对碎裂，且浴中玻色子越轻碎裂越强。
2022-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spinless Bosons or Spin 1/2 Fermions in a 1D Harmonic Trap with Repulsive Delta Function Interparticle Interaction I - General Theory
在这两篇论文中，我们在$N\to \infty$极限下，求解了N体一维简谐囚禁的无自旋玻色子或自旋为1/2的具有排斥δ函数相互作用的费米子。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum correlations and spatial localization in trapped one-dimensional ultra-cold Bose-Bose-Bose mixtures
OIST Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Universitat Politècnica de València（瓦伦西亚理工大学）
该研究通过改进的精确对角化方法，系统研究了超冷一维三物种玻色-玻色-玻色混合物的基态相图，揭示了强排斥相互作用下量子关联、相干和空间局域化的独特性质。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fragmentation of identical and distinguishable bosons' pairs and natural geminals of a trapped bosonic mixture
在两种全同玻色子的混合物中，有两种类型的玻色子对，一种是全同玻色子对，另一种是可区分玻色子对。本文用可解模型--对称简谐相互作用模型研究了囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中电子对的碎裂。通过对角化类内和类间约化的两粒子密度矩阵，分别显式地收缩了由相同或可区分玻色子组成的对的自然双子。讨论了混合物中电子对碎裂的性质，阐明了混合物质心和相对质心坐标的作用，并推广到高阶约化密度矩阵.作为补充结果，构造了玻色混合物波函数的精确Schmidt分解。两种粒子之间的纠缠是由它们各自质心坐标的耦合决定的，并且在粒子数无限大的极限下纠缠不会消失，在这个极限下，任何有限阶的粒子内和粒子间约化的密度矩阵都是100\%凝聚的.简要讨论了影响。
2021-09-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ground-state correlation properties of charged bosons trapped in strongly anisotropic harmonic potentials
本文研究了强各向异性谐振子陷阱中含有少量带电玻色子的系统。在横向分量的单模近似的框架内，对两粒子、三粒子和四粒子系统的基态关联性质进行了详细的研究。讨论了准一维系统的线性关联熵与约束各向异性的关系，并与严格的一维极限作了比较。只有在弱相互作用下，相关性质才强烈依赖于各向异性参数。
2012-01-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effect of realistic interatomic interactions and two-body correlation on the heat capacity of a trapped BEC
用近似多体理论计算了具有有效排斥作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的热容和凝聚分数。分析了相互作用的影响，并与无相互作用的情况进行了比较。已经发现，排斥相互作用降低了临界温度的值中发现的非相互作用的情况下。两个临界温度之间的差异随着陷阱中原子总数的增加而增加。
2009-09-22 cond-mat.quant-gas
Phase Transitions of Repulsive Two-Component Fermi Gases in Two Dimensions
我们预测了两个自旋分量之间具有排斥接触型相互作用的二维费米气体的相分离。使用密度势泛函理论与系统的半经典近似，我们解决了长期存在的问题巡回铁磁性在现实的设置。我们揭示了一个普遍的过渡，从顺磁状态在小的排斥相互作用对铁磁密度分布在大的相互作用强度，与复杂的粒子数相关的阶段之间。基于均匀系统的量子Monte Carlo结果，我们对Hartree-Fock计算的少量被困费米子进行了模拟。因此，我们表明，我们所采用的平均场相互作用能，特别是到的Ekas-Fermi动能功能的修正是必要的可靠地预测性能的被困介观费米气体。基态的密度模式在低的有限温度下存活，并确认了Stoner型极化行为在一个通用的相互作用参数，尽管有大量的定量差异，起源于捕获势和量子校正的动能。我们还发现了一个动物园的亚稳态配置，在能量上可比的基态密度分布，因此很可能在实验中观察到。我们认为，我们的密度泛函方法可以很容易地应用到相互作用的多组分费米气体一般。
2021-06-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Effects of Efimov states on quench dynamics in a three-boson trapped system
本文研究球对称谐振子势阱中三全同玻色子在相互作用强度淬火后的动力学，利用超球面解半解析计算Ramsey信号和粒子间距，揭示Efimov态能量对淬火动力学的影响。
2023-01-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mixture of scalar bosons and two-color fermions in one dimension: Superfluid-insulator transitions
在玻色-费米-哈伯德模型的框架下研究了一维双色费米子和标量玻色子混合体中的超流-绝缘体相变。零温度相图构建排斥种内相互作用和吸引或排斥种间耦合。除了平凡的莫特绝缘体阶段，我们报告的出现新的非平凡的绝缘体阶段，依赖于玻色子费米子相互作用的迹象。这些非平凡绝缘体相满足条件$ρ_B\pmρ_F=n$和$ρ_B\pm \tfrac{1}{2}ρ_F=n$，其中正（负）号表示排斥（吸引）相互作用，$n$为整数。玻色子-费米子相互作用驱动自旋扇区中的无隙-有隙跃迁，而不是费米子半填充。我们的发现可以在最先进的冷原子装置中进行实验观察。
2020-08-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonic bright soliton in the mixture of repulsive Bose-Einstein condensate and polarized ultracold fermions under influence of the pressure evolution
排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体，其中短程相互作用由相互作用半径包含到三阶，证明了在一个狭窄的参数范围内存在亮孤子。本文研究了玻色子-费米子混合体中的孤子，其中自旋为1/2的费米子被认为是在全自旋极化的情况下。费米子通过玻色子-费米子相互作用的影响被认为是由相互作用半径的三阶。费米子本身考虑流体力学模型，包括压力演化方程。费米子之间的相互作用被认为是。相互作用半径的第一阶在欧拉方程和压力演化方程中的贡献为零，但相互作用半径的第三阶在这两个方程中的贡献为非零。排斥（吸引）玻色子-费米子相互作用产生亮（暗）费米子孤子。
2020-03-27 cond-mat.quant-gas
Correlated many-body calculation to study characteristics of Shannon information entropy for ultracold trapped interacting bosons
提出了一种描述囚禁相互作用玻色子Shannon信息熵的关联多体计算方法。我们重新制定的单体香农信息熵的单体概率密度。通过使$N$非常小，我们的数值工作接近熵不确定关系（EUR）的最小极限。我们研究的相关性在信息熵的计算效果。与平均场结果的比较表明，相关基函数确实需要表征信息熵的重要特征。我们还精确地计算了吸引BEC的临界不稳定点，这与实验值非常吻合。接下来，我们计算位置和动量空间中的两体熵，并研究吸引BEC中的量子关联。
2013-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
N-body Efimov states of trapped bosons
我们证明了在大散射长度的玻色囚禁系统中存在亚稳N体Efimov态的可能性。本文用随机变分方法在有限关联高斯基下计算了N= 3，4，5，6和7玻色子的囚禁系统的能谱。对于每个系统，计算揭示了一系列的Efimov状态，其中能量和r.m.s.半径表现出特征指数依赖于状态数。我们还估计了这些态对玻色-爱因斯坦凝聚体复合率的贡献。
2008-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A unified theory of strong coupling Bose polarons: From repulsive polarons to non-Gaussian many-body bound states
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
本文提出了一种统一理论，通过变分框架研究强耦合玻色极子，揭示了排斥极子与吸引极子之间的相互作用及非高斯多体束缚态的形成。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Radiofrequency spectroscopy of one-dimensional trapped Bose polarons: crossover from the adiabatic to the diabatic regime
研究了一维玻色极化子在不同强度的射频（rf）脉冲作用下，从绝热状态到非绝热状态的杂质诱导动力学交叉。利用绝热脉冲的弱排斥或吸引的杂质-介质相互作用，大量的极化激发或模式耦合的杂质浴相互作用与集体呼吸运动的玻色子介质光谱解析。我们发现，对于强排斥的杂质浴相互作用，时间正交性突变表现在共振的激发光谱中的杂质相干消失。当引入两种杂质时，对于吸引耦合或强排斥耦合，杂质-杂质相关性引起相对于单个杂质的共振的谱移。对于重杂质，极化子峰伴随着一系列等距离的边带共振，与杂质自旋动力学和浴的声波的干扰有关。在所有情况下，我们进入非绝热传输制度的射频场的裸拉比频率增加具有洛伦兹光谱形状具有单一的极化共振。本工作中关于外陷阱、射频脉冲和杂质-杂质相互作用效应的研究结果对新一代冷原子实验具有重要意义。
2021-05-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用（DDI）的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下，其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边，而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势，这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的，当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟，我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$（基本孤子）、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前，含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Density profiles and correlations of harmonically trapped ultracold fermions via complex Langevin
具有两个自旋分量的非相对论费米气体的标准晶格公式在自旋不平衡的排斥接触相互作用和吸引接触相互作用的情况下存在符号问题。我们讨论这个符号问题的性质和适用性的随机量子化与复杂的Langevin演化在这两种情况下。对于排斥相互作用，我们发现，结果收敛，使用自适应步长缩放和高斯调节器修改晶格作用。本文给出了一维简谐囚禁系统的密度分布和关联的结果。
2022-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Field-induced phase transitions of repulsive spin-1 bosons in optical lattices
我们研究了排斥相互作用自旋1玻色子在光晶格中的相图，表明外部诱导的二次塞曼效应可能导致以各种相位和相变为特征的丰富物理。我们发现系统的主要性质可以用有效场模型来描述，该模型提供了任何维度的相边界的精确位置，与我们对一维系统的数值计算非常一致。我们的工作为自旋1格点玻色子中各种类型的场诱导量子相变的实验分析提供了定量指导。这些转变，这是排除在自旋1/2系统，可以实现使用外部修改的二次塞曼耦合，类似于最近的实验与旋量凝聚在连续。
2010-09-20 cond-mat.quant-gas
Repulsive to attractive interaction quenches of 1D Bose gas in a harmonic trap
我们认为量子猝灭的谐波捕获的一维玻色子从排斥吸引的相互作用，以及由此产生的呼吸动力学的所谓的“超级唐克斯-吉拉多”（sTG）状态。与吸引气体的基态相比，该状态是高度激发的，并且是粒子未结合或聚集的最低本征态。我们从光谱的角度分析了动力学，确定了相互作用的囚禁多体系统的相关本征态，并分析了这些量子本征态的性质。为了得到显式的本征谱，我们使用有限维希尔伯特空间的哈密顿量来近似Lieb-Liniger系统。我们采用两种非常不同的近似方法：在截断的单粒子谐波陷阱基础和晶格（玻色-哈伯德）模型的扩展。我们展示了如何呼吸频率，确定与sTG状态和另一个特定的本征态之间的能量差，随着相互作用而变化。
2014-11-20 cond-mat.quant-gas
A self-bound matter-wave boson-fermion quantum ball
我们证明了在存在吸引玻色子-费米子相互作用和小的排斥三玻色子相互作用的情况下，产生自束缚稳定的三维物质波球形玻色子-费米子量子球的可能性。三玻色子的相互作用可以是吸引的或排斥的，而费米子被认为是在一个完全配对的超流态在Barnes-Cooper-Schreifer（准非相互作用弱耦合）限制。我们还包括李-黄-杨（LHY）修正的排斥玻色子相互作用项。三玻色子排斥相互作用和LHY修正可以联合或单独作用来阻止整体坍缩。本研究是基于一个平均场模型，玻色子是受一个Gross-Pitaevskii（GP）拉格朗日功能和完全配对的费米子描述的伽利略不变的密度泛函拉格朗日。玻色子-费米子相互作用被视为平均场Hartree相互作用，与GP方程中的相互作用项非常相似。本文用玻色子-费米子$^7$ Li- $^6$ Li系统的平均场模型的变分和数值解来说明这一研究。
2018-05-25 cond-mat.quant-gas
Two super Tonks-Girardeau states of a trapped 1D spinor Fermi gas
研究了一维超冷旋量费米气体在3D费什巴赫共振诱导下与强吸引偶波相互作用的简谐囚禁。结果表明，它具有两个不同的超Tonks-Girardeau（sTG）能量本征态，由于它们与一维硬球玻色气体（类气体）的高激发态密切相关，尽管存在强吸引力，它们仍是亚稳态的.这些sTG态之一是具有强$(\uparrow\downarrow$吸引力的sTG气体和没有$(\uparrow\uparrow)$或$(\downarrow\downarrow)$相互作用的理想费米气体之间的混合物，sTG组分是最近观察到的一维超冷玻色气体的sTG态的精确模拟。通过将$(\uparrow\downarrow)$相互作用从强排斥力突然转换为强吸引力，应该可以在实验中产生它，就像最近因斯布鲁克对玻色子sTG气体的实验一样。另一种是最近预测的sTG态的捕获模拟物，其是强束缚的$(\uparrow\downarrow)$费米子二聚体的超冷气体，其表现为玻色子，具有强烈吸引的玻色子-玻色子相互作用，导致sTG行为。证明了从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换下，从强排斥相互作用的基态跃迁到二聚体态的几率是$\ll 1$，与以前的建议相反.
2010-07-20 cond-mat.quant-gas
Decay modes of two repulsively interacting bosons
通过直接数值求解含时薛定谔方程，研究了排斥相互作用玻色子隧穿δ势垒的衰变过程。根据粒子存在的区域来分析解决方案：两个粒子都在陷阱内（in-in），一个粒子在陷阱内，一个粒子在陷阱外（in-out），以及两个粒子都在陷阱外（out-out）。结果表明，在-在概率占主导地位的指数衰减，其衰减率预测很好地从传出的边界条件。在一定的相互作用强度范围内，输入输出几率的衰减以单粒子衰减模式为主。衰减机制是充分描述了简单的模型。
2011-09-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Semiclassical approximation and critical temperature shift for weakly interacting trapped bosons
本文考虑了正温度下，在组合半经典平均场极限下，N个具有排斥作用的玻色子被囚禁系统。我们表明，自由能很好地近似的最小的Hartree自由能功能-一个自然的扩展的Hartree能量功能的正温度。Hartree自由能泛函收敛于半经典自由能泛函的相同极限，并且证明了该系统表现出玻色-爱因斯坦凝聚当且仅当它发生在半经典自由能泛函中.这使我们能够表明，弱耦合的临界温度降低，由于排斥相互作用。
2021-03-22 cond-mat.quant-gas math-ph math.AP
Energy spectrum of harmonically trapped two-component Fermi gases: Three- and Four-Particle Problem
捕获的双组分费米气体允许所谓的BCS-BEC交叉的调查，通过调整物种间的原子-原子$s$ -波散射长度散射$a^{(aa)}$从吸引到排斥，包括消失和无限大的值。在这里，我们数值确定的能量谱的等质量自旋平衡的四费米子系统-最小的几个粒子系统，表现出BCS-BEC交叉的行为-作为一个功能的$a^{(aa)}$使用随机变分方法。为了比较的目的，我们也处理两个和三个粒子系统。状态消失和有限的总角动量，以及与自然和非自然宇称被认为是。此外，弱吸引和弱排斥气体的能谱的特点是采用微扰框架，利用超球坐标。超球坐标方法允许直接分配量子数，并进一步提供了强相互作用幺正机制的深刻见解。
2010-06-04 cond-mat.quant-gas
Scissors mode of trapped dipolar gases
本文研究了球对称势阱中偶极玻色子和费米子气体的剪刀模。我们利用谐振子态求解了玻色子的含时Gross-Pitaevskii方程和费米子的含时Hartree-Fock方程。指出玻色子和费米子的剪刀模可能具有完全不同的性质。
2010-06-03 cond-mat.quant-gas
Universality class of quantum criticality for strongly repulsive spin-1 bosons with antiferromagnetic spin-exchange interaction
利用热力学Bethe不等式，研究了具有强排斥密度-密度和反铁磁自旋交换相互作用的一维自旋1玻色子的量子相图、热力学和临界性.我们解析地导出了一个高精度的状态方程，从该方程中计算了Tomonaga-Luttinger液体物理和系统的量子临界行为。我们得到明确的形式的标度函数附近的临界点产生的动力学指数$z=2$和相关长度指数$ν=1/2$的量子相变驱动的化学势或磁场。因此，我们进一步证明了量子临界系统可以映射出有限的温度密度和磁化分布的一维被困气体。我们的研究结果提供了超越Tomonaga-Luttinger液体描述的一维多体系统量子临界性的物理起源。
2012-04-11 cond-mat.quant-gas
Pair-correlation properties and momentum distribution of finite number of interacting trapped bosons in three dimension
利用关联多体方法研究了三维弱相互作用囚禁玻色气体的基态对关联性质。范德华相互作用势和外部捕获势的使用显示了真实的特征。我们还测试了形状无关近似在计算关联性质中的有效性。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas
High- and low-frequency phonon modes in dipolar quantum gases trapped in deep lattices
本文研究了深光晶格中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）微滴阵列在稳定均匀背景上的简正模传播。两个现场平均场动力学的液滴和他们的位移由于排斥偶极-偶极相互作用（DDI）被考虑在内。两种模式的色散关系，\textit{viz} .，摘要对于排斥和吸引接触相互作用的两种情况，用解析方法导出了凝聚态物质中光学和声学声子模的高频和低频对应物，并通过直接模拟进行了验证。没有DDI，光学-声子分支（的对应物）就不存在。这些结果是相关的连接到新兴的实验技术，使实时成像的凝聚动力学和直接实验测量的声子色散关系BEC。
2013-02-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Strongly Repulsive 1D Gases at Higher Branches: Spin-Charge Correlation and Coupled Spin-Chain Model
本研究利用Bethe-Ansatz和精确对角化方法，揭示了一维强排斥气体高分支中超越自旋-电荷分离的强自旋-电荷关联现象，并提出需用耦合多链模型描述高分支费米子的新奇自旋纹理。
2025-07-15 cond-mat.quant-gas
Harmonically Trapped Four-Boson System
考虑了四个全同无自旋玻色子在球对称简谐约束下的两体短程相互作用和三体相互作用。排斥性三体势阻止了具有分子特征的深束缚态的形成。详细分析了无限大二体$s$波散射长度下轨道角动量为零且宇称为正的低能谱。使用三体接触，状态被分类为普适，准普适或强非普适。与零程相互作用模型的连接进行了讨论。能谱被绘制为两体$s$ -波散射长度$a_s$，$a_s>0$的函数。在弱到中等强相互作用的制度，一个国家的方法获得的硬核相互作用模型的能量。这种状态被认为是能量最低的“BEC状态”。还介绍了结构特性。
2018-02-01 cond-mat.quant-gas
Breathing modes of repulsive polarons in Bose-Bose mixtures
本文研究了准一维双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质原子。通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程，研究了杂质和玻色物质之间的排斥耦合对系统平衡的影响。我们的研究结果表明，杂质的存在可能会导致一个不可混溶的相变由于杂质和两个冷凝物的相互作用。在Bogoliubov-de Gennes方程的范围内，我们计算了由于不同类型的相互作用引起的量子涨落。本文采用变分法和数值方法，在混溶情形下，深入讨论了均匀和非均匀二元凝聚体中谐波捕获杂质的呼吸模式和时间演化。我们特别表明，自陷，可折叠性和被困玻色混合物的不均匀性可能会强烈修改的低位激发和杂质的动力学性质。均匀玻色混合物中声子的存在引起杂质宽度呼吸振荡的阻尼。
2020-06-17 cond-mat.quant-gas
Vortices in fermion droplets with repulsive dipole-dipole interactions
在具有排斥偶极-偶极相互作用的费米子系统中，发现了被旋转准二维谐振子势捕获的涡旋。这种系统与量子点中的电子有很多共同之处，量子点中的电子通过外部磁场引起旋转。与电子之间的库仑相互作用相反，偶极-偶极相互作用的（外部可调）各向异性破坏了哈密顿量的旋转对称性。这可能会导致旋转对称的精确波函数更直接地揭示其内部结构。
2012-09-24 cond-mat.quant-gas
Momentum distribution for a one-dimensional trapped gas of hard-core bosons
本文利用简谐势阱中硬核玻色子的一维气体的精确$N$ -粒子基态波函数，发展了一种计算约化单粒子密度矩阵和相应动量分布的算法。精确的数值计算结果为N=8粒子，和动量分布相比，最近的解析近似。
2013-03-22 cond-mat.quant-gas
Magnetism of one-dimensional strongly repulsive spin-1 bosons with antiferromagnetic spin exchange interaction
利用热力学Bethe近似方法研究了具有强排斥密度-密度相互作用和反铁磁自旋交换相互作用的一维自旋1可积玻色子系统的磁性和量子相变.在零温下，系统呈现三个量子相：（i）当外磁场$H$小于下临界场$H_{c1}$时，玻色子对的单态相;（ii）当外磁场超过上临界场$H_{c2}$时，超精细态$|F=1, m_{F}=1>$原子的铁磁相;和（iii）在中间区域$H_{c1}<H<H_{c2}$中的单线态对和未成对原子的混合相。在有限温度下，自旋涨落通过将自旋束缚态耦合到非成对$m_{F}=1$玻色子的缀饰能量上来影响模型的热力学性质。然而，这种自旋动力学在低温下被足够强的外场抑制。因此，在强耦合区，单重态对和未成对玻色子可以形成一种两组分的Luttinger液体。
2009-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Lieb-Robinson bounds for spin-boson lattice models and trapped ions
我们推导出一个Lieb-Robinson边界的自旋相关的传播模型中的自旋相互作用通过一个玻色子晶格场，满足本身的Lieb-Robinson边界的情况下，自旋-玻色子耦合。我们将这些界限应用到被困离子的系统中，并发现自旋相关性的传播，作为介导的离子晶体的声子，可以比目前在实验中探索的制度更快。我们提出了一个方案，通过测量延迟的关联函数通过晶体荧光测试的边界。
2013-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Exactly-solvable system of one-dimensional trapped bosons with short and long-range interactions
我们考虑在一维空间中具有接触相互作用以及库仑排斥或引力吸引的囚禁玻色子。精确的基态能量和波函数被确定在封闭的形式与丰富的相图，揭示了通过蒙特卡罗方法，与不同的制度之间的交叉。一个捕获的麦奎尔量子孤子描述了吸引人的情况。弱排斥力导致不可压缩的拉夫林状流体，具有平坦的密度，可以通过具有长程相互作用的Gross-Pitaevskii方程很好地再现。更高的排斥诱导弗里德尔振荡和维格纳晶体的最终形成。
2020-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Finite-temperature phases of trapped bosons in a two-dimensional quasiperiodic potential
利用从头算路径积分蒙特卡罗模拟研究了准周期势场中的二维囚禁玻色子系统，重点研究了它的有限温度性质，这一性质尚未被探索.除了超流，正常的流体和绝缘相，我们证明了玻色玻璃相的存在，这被发现是强大的热波动，高达约一半的非相互作用系统的临界温度。在陷阱中的本地量的特点是采用分区估计，使我们能够跟踪相图，我们这样做的一组参数范围内的准2D光学约束的当前实验。
2022-01-04 cond-mat.quant-gas
Delocalization of a disordered bosonic system by repulsive interactions
澄清相互作用和无序的相互作用是理解许多量子系统的基础，包括多孔介质中的超流氦，颗粒和薄膜超导体，以及无序介质中的光传播。玻色子系统的一个核心方面是无序和弱排斥相互作用之间的竞争，无序倾向于使粒子局域化，而弱排斥相互作用则具有离域效应。由于所需程度的独立控制的无序和相互作用是不容易实现的，在大多数现有的物理系统，系统的实验研究这种竞争迄今为止是不可能的。在这里，我们采用超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体与可调的排斥相互作用在准周期晶格势详细研究这种相互作用。我们通过研究波函数的平均局部形状、空间相关性和相位相干性来表征整个离域交叉。三种不同的制度，并与理论预期：指数本地化的安德森玻璃，形成本地相干碎片，以及一个连贯的，扩展的状态。我们的研究结果阐明了弱排斥相互作用对无序玻色子系统的作用，并表明该系统和我们采用的技术是有前途的无序系统与相互作用的进一步调查，也在强相关制度。
2010-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Hartree-Fock Mean-Field Theory for Trapped Dirty Bosons
在这里，我们详细制定了一个非微扰的方法来解决肮脏的玻色子问题，它依赖于Hartree-Fock理论和复制方法。对于有限温度下的弱相互作用玻色气体，我们确定了其自由能。从它，我们确定通过极值化的自洽方程的三个组成部分的粒子密度，即凝聚体密度，热密度，和密度的碎片本地玻色-爱因斯坦凝聚体内各自的最小值的随机潜在的景观。在另外两个出版物中，在一维和三维中求解这些自洽方程揭示了这三种密度如何随着无序强度的增加而变化。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas
Tan's contact scaling behaviour for trapped Lieb-Liniger bosons: from two to many
我们表明，在零温度下的N个谐波捕获相互作用的一维玻色子的接触参数可以解析地和准确地获得通过一个简单的重新标度的精确的两玻色子的解决方案，和N体效应几乎可以因式分解。我们的分析结果和DMRG计算之间观察到的小偏差更明显时，相互作用能是最大的（即在中间的相互作用强度），但它们仍然有界的Lieb-Liniger状态方程的状态源于Bethe Anglomerol的大N局域密度近似。重新标度的两体解非常接近精确解，因此，在将重新标度的两玻色子结果插值到局域密度的简单表达式内，可以获得与DMRG计算非常一致的N玻色子接触和基态能量函数。我们的研究结果表明，在相互作用的量子系统的研究范式的变化，给接触参数比能量更根本的作用。
2018-10-08 cond-mat.quant-gas
Impurity in a Bose-Einstein condensate: study of the attractive and repulsive branch using quantum Monte-Carlo methods
本文用量子Monte-Carlo方法研究了零温下浸在稀玻色气体中的杂质的性质。玻色子之间的相互作用由具有散射长度$a$的硬球势建模，而杂质和玻色子之间的相互作用由短程方阱势建模，其中散射长度$b$的符号和强度都可以通过调节阱深来改变。通过计算杂质的结合能和有效质量，刻画了吸引和排斥极化子分支。此外，我们还研究了熔池的结构特性，如杂质-玻色子接触参数和杂质周围密度分布的变化。在杂质-玻色子相互作用的幺正极限下，我们发现杂质的有效质量仍然小于其裸质量的两倍，而结合能与$\hbar^2n^{2/3}/m$成比例，其中$n$是熔池的密度，$m$是熔池中杂质和玻色子的共同质量.还讨论了在小浓度的二元玻色-玻色混合物的相图的影响。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas
Droplets of trapped quantum dipolar bosons
本文用精确的路径积分基态蒙特卡罗方法分析了三维强相互作用的偶极玻色子系统。通过增加一个排斥的两体势，我们发现一个狭窄的窗口的相互作用参数导致稳定的基态配置的液滴在一个晶体的安排。我们发现，这种效果完全是由于相互作用存在于哈密顿量，而不诉诸额外的稳定机制或特定的三体力。我们分析了形成的液滴的数量的哈密顿参数，将它们与相应的s-波散射长度，并讨论了一个简单的缩放模型的密度分布。我们的结果是在定性协议与最近的实验表明量子Rosensweig不稳定性被困Dy原子。
2016-07-25 cond-mat.quant-gas
Entanglement-assisted tunneling dynamics of impurities in a double well immersed in a bath of lattice trapped bosons
我们揭示了相关的隧道动力学的杂质被困在一个双阱和相互作用排斥的大多数种晶格被困玻色子。淬火后的双井的倾斜，它被发现，淬火诱导的隧穿动力学关键取决于物种间的相互作用强度和存在的纠缠系统中固有的。特别地，对于弱耦合，杂质在双阱中执行相当不规则的隧穿过程。增加物种间的耦合，它是可能的，以控制响应的杂质经历延迟隧穿，而大多数物种有效地作为一个材料的障碍。对于非常强的种间相互作用强度的杂质表现出自陷行为。我们展示了一个类似的隧道动力学发生两个弱相互作用的杂质，并确定其潜在的传输机制对和单粒子隧穿过程。
2020-02-13 cond-mat.quant-gas
Occupation numbers of the harmonically trapped few-boson system
本文考虑一个由低能哈密顿量描述的具有成对相互作用的简谐束缚的稀$N$ -玻色子系统。在二次量子化的框架内，采用微扰处理方法，确定了弱相互作用$N$ -玻色子系统（$N \ge 2$）的最大占据数所定义的凝聚分数.将得到的单体密度矩阵和相应的占据数与精确求解零射程相互作用二体问题得到的结果进行了比较。我们的表达式也进行了比较与高精度{ \em{ab initio} }计算玻色气体与$N=2-4$，通过有限范围的两体模型势相互作用。非普遍的修正被确定为进入子引导顺序，确认不同的低能量哈密顿量，构造产生相同的能量，可能会产生不同的占领数。最后，我们考虑了球对称简谐禁闭下强相互作用的三玻色子系统，确定了它的占据数随三体“Efimov参数”的变化。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas
Macroscopic Quantum Coherence in a repulsive Bose-Einstein condensate
我们考虑一个玻色-爱因斯坦双凝聚体（BEC）的$^{87}Rb$，被困在两个不同的内部水平，在这种情况下，密度经历了一个对称性破缺的动量空间。这发生在一个双阱色散曲线，通过拉曼耦合两个内部状态与两个倾斜和失谐的光场内的凝聚原子的适当数量。双稳态的证据来自Gross-Pitaevskii方程。通过二次量子化，我们计算了两个非对称态之间的隧穿率，并考虑了损耗对相干性的影响。
2002-06-04 cond-mat.quant-gas
Ultracold bosonic scattering dynamics off a repulsive barrier: coherence loss at the dimensional crossover
我们探讨了维数对一个小玻色子系综在一个细长的谐波陷阱的散射中心排斥障碍的影响，从而考虑粒子的相关性。研究了相干性的损失和质心的振荡，分析了粒子关联和空间关联的影响。两种不同的机制的相干性损失的依赖的纵横比被发现：对于小的纵横比，损失的相干性之间的区域接近的障碍和外部区域的发生，由于空间相关性，和大的纵横比，不相干的两个密度之间的碎片的左侧和右侧的障碍出现，由于粒子相关性。除了由反射和透射引起的质心运动的衰减之外，还探讨了由于粒子和空间相关性而引起的进一步影响。对于紧密的横向陷阱，质心振荡的振幅经历较弱的阻尼，这可以追溯到第二自然轨道的人口，并为较弱的横向约束，我们检测到一个强烈的衰减，由于能量转移到横向激发模式的可能性。如果纵横比是整数值，则这些效果会增强。
2017-05-11 cond-mat.quant-gas
Convergence Properties of the Effective Theory for Trapped Bosons
在一个有效的理论框架下，研究了窄谐振阱中具有共振相互作用的少玻色子系统。模型空间的大小与有效理论截止值相一致。在普适体系中，玻色子的相互作用可以近似为接触相互作用。我们调查的收敛性能的真正和涂抹接触相互作用的模型空间的大小增加，并提出了详细的误差分析。最多6个相同粒子的几玻色子系统的光谱计算结合外推在截止和涂抹参数。
2012-10-31 cond-mat.quant-gas nucl-th
Interaction-induced Bloch Oscillation in a Harmonically Trapped and Fermionized Quantum Gas in One Dimension
最近的一个实验的动机由F。Meinert等人，arxiv：1608.08200，我们研究了在硬核极限中谐波捕获的一维玻色气体背景中移动的杂质的动力学。我们发现，由于隐藏的“晶格”结构的背景玻色子，杂质有效地感觉到准周期的潜力，通过杂质玻色子相互作用，可以驱动下的外力的布洛赫振荡，即使在没有真正的晶格势。同时，不均匀的囚禁玻色子密度给杂质施加了一个额外的谐振势，导致了类似的振荡动力学，但具有不同的周期和振幅。结果表明，杂质-玻色子耦合的符号和强度对上述两种势有显著影响，从而决定了杂质的动力学行为。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas
Interacting trapped bosons yield fragmented condensate states in low dimensions
研究了具有排斥接触相互作用的低维[准一维（准一维）或准二维（准二维）]玻色气体的单粒子密度矩阵中的能级布居统计和相干度.使用变分分析，我们推导出破碎的凝聚体在弱限制方向成两个（准1D）分别为三个（准2D）相互不相干的宏观件，当增加一个无量纲的相互作用措施超过临界值。因此，低维系统中的碎裂凝聚多体态在达到无限扩展的热力学极限之前就已经出现了，在无限扩展的热力学极限中，物质波场的相位波动会产生无限数量的非宏观碎片。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas
Tunneling of a few strongly repulsive hard-sphere bosons in an optical lattice with tight external harmonic confinement: A quantum Monte Carlo investigation in continuous space
研究了强排斥相互作用对简立方（sc）光晶格中硬球（HS）玻色子隧穿振幅的影响.采用量子变分Monte Carlo（VMC）和变分路径积分Monte Carlo（VPI）方法，在零温下进行了计算。还考虑了晶格间距$π/k$对隧穿振幅的影响。进一步揭示了格点的占位性随玻色子间排斥力的变化规律。我们的主要结果是，对于少量玻色子（N = 8），相邻阱中波函数的重叠不随排斥相互作用的增加而改变，而对于大量粒子（N = 40），其变化很小。隧穿振幅随着晶格间距的减小而增大。此外，随着HS排斥的增加，陷阱中心的占有率降低，有利于陷阱边缘晶格位置的占有率上升。此外，人们发现，在某些光学深度的每个粒子的能量是不敏感的粒子的数量和HS玻色子直径的变化。为了支持我们的结果，我们比较了VMC的结果与相应的VPI结果。
2009-08-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
