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
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
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
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
Beyond Conventional Pairing: Bosonic Quartic Superfluidity, Exotic XY Magnetism, and Phase Criticality
本研究在含合成对跳跃相互作用的二元玻色子混合物中发现两种新型玻色子四次超流相及相关量子临界现象,提出动量分辨噪声关联光谱探测方案,拓展了量子物质研究范式。
2025-08-01 cond-mat.quant-gas
Path-Integral Ground-State and Superfluid Hydrodynamics of a Bosonic Gas of Hard Spheres
利用精确零温路径积分基态(PIGS)蒙特卡罗方法和超流体流体动力学方程,研究了硬球玻色子气体。实施PIGS方法以通过大范围的气体参数$na^3$(具有$n$的数密度和$a$的s-波散射长度)计算散装系统的每粒子能量和冷凝物分数,从稀气体到固相。然后采用Maxwell构造来确定在$na^3=0.278\pm 0.001$的冻结和在$na^3=0.286\pm 0.001$的熔化。在液相中,其中冷凝物分数是有限的,超流体流体动力学方程,基于PIGS状态方程,用于找到作为气体参数的函数的其他相关量:化学势,压力和声速。此外,在费曼近似下,从PIGS静态结构因子,我们确定了完整的激发光谱,当气体参数接近冻结值时,它显示出极大-回旋行为。最后,利用PIGS状态方程求解了轴对称简谐约束下玻色子系统的超流流体动力学方程,得到了系统的集体呼吸模式。
2013-11-03 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
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
Light-cone effect and supersonic correlations in one- and two-dimensional bosonic superfluids
利用含时变分蒙特卡罗模拟,研究了玻色-哈伯德模型中密度-密度关联在相互作用强度猝灭后的扩展。它提供了前所未有的长传播时间和高于1的维度。在一维和二维,我们发现弹道光锥传播的相关性,并提取准确的值的光锥速度在超流制度。我们发现,传播的相关性一般是超音速的,与光锥传播速度比声音模式,但比最大群速度的密度激发慢,除了在莫特过渡,所有的特征速度是相等的。此外,我们表明,在两个维度的相关扩展是高度各向异性的,并提出了非平凡的干扰效应。
2014-03-27 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
Superfluid response of bosonic fluids in composite optical potentials: angular dependence and Leggett's bounds
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
研究稀薄玻色流体在二维复合势场中的超流响应,推导Leggett界限并验证数值结果。
2026-03-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Controlled Transport between Fermi Superfluids Through a Quantum Point Contact
实验技术的最新进展使人们能够在冷原子气体中的两个费米超流体之间建立量子点接触,并具有可调的透射系数。在这封信中,我们提出了三个不同的行为之间的两个费米超流体可以实现在这个单一的设置,这是多重Andreev反射,自陷和约瑟夫森振荡。我们研究了不同初始条件和不同透射系数下两个库之间原子数差的动力学,并给出了不同区域之间交叉发生的相干图像。我们的结果现在可以直接验证在当前的实验系统。
2017-12-19 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
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
Connecting strongly correlated superfluids by a quantum point contact
点接触提供了宏观粒子库之间的简单连接。在电路中,金属、半导体或超导体之间的强连接可应用于基础凝聚态物理以及量子信息处理。然而,对于复杂的,强相关的材料,链接在很大程度上被限制在弱隧道结。在这里,我们研究共振相互作用费米气体连接的可调,弹道量子点接触,发现一个非线性的电流偏置关系。在低温下,我们的观测结果与理论模型定量一致,其中电流来源于多次Andreev反射。在一个广泛的接触几何,超流性和热激活的运输之间的竞争导致电导最小。我们的系统为基于强相互作用物质的介观器件的研究提供了一个可控的平台。
2015-08-03 cond-mat.quant-gas
Exploring quantum phase slips in 1D bosonic systems
量子相位滑移,即一维超流体在低温下的主要激发,在大多数凝聚态系统中已经得到了很好的表征,除了超冷量子气体。在这里,我们提出了我们的实验研究的耗散在一维玻色超流体沿周期性的潜力,这表明存在量子相位滑移的签名。特别是,通过控制超流体的速度和玻色子之间的相互作用,我们显然能够驱动从热相位滑移到量子相位滑移的交叉。实现对超冷量子气体中量子相位滑移的良好控制需要控制其他现象,如临界速度下超流的破裂或强关联区域中莫特绝缘体的出现。在这里,我们展示了我们目前在这些方向上的结果。
2017-07-28 cond-mat.quant-gas
Contact resistance and phase slips in mesoscopic superfluid atom transport
我们已经在实验上测量了超流玻色子原子在介观系统中的传输:一个连接两个大水库的小通道。从远离平衡(超流体在一个单一的水库),我们观察到第一个电阻流过渡到超临界电流,其特征在于振荡。我们用一个简单的电子电路模型再现了这一完整的演化过程。我们比较我们的拟合电导两个不同的微观唯象模型。我们还表明,在我们的系统中的动态电感和有效电容估计的LC振荡的振荡是一致的。我们的实验提供了一个有吸引力的平台,开始探测的介观输运性质的稀释,超流体,玻色气体。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas
A Mixture of Bose and Fermi Superfluids
费米子和玻色子体系的超导电性和超流性是引人注目的多体量子现象。在液氦和稀释气体中,玻色和费米超流分别被观察到,但产生一种混合物,其中费米子和玻色成分都是超流是具有挑战性的。在这里,我们报告这样的混合物与稀释气体的两个锂同位素,6Li和7Li的观察。我们探测集体动力学的激发中心的质量振荡,表现出极低的阻尼低于一定的临界速度。使用这些模式的高精度光谱,我们观察到相干能量交换和测量两个超流体之间的耦合。我们的观察可以捕获理论上使用求和规则的方法,我们解释在两个耦合振荡器。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas
Integrable model of a $p$-wave bosonic superfluid
提出了一个两玻色子粒子的精确可解的$p$ -波配对模型.该模型在任何空间维度都是可解的,并且与$p + ip$ Richardson-Gaudin费米模型有一些共同点,例如三阶量子相变。然而,与费米子的情况相反,在玻色子模型中,跃迁将一个无间隙的碎片单重态对凝聚体与一个对玻色超流体分开,并且在量子临界点的确切本征态是一个类似于费米子摩尔-里德态的对凝聚体。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Bosonic Weyl excitations induced by $p$-orbital interactions in a cubic optical lattice
针对玻色体系中相互作用诱导Weyl点难以实现的问题,本研究提出在三维立方光学晶格中利用$p$轨道超流体的相互作用诱导时间反演对称性破缺,构造玻色型Weyl Bogoliubov激发,且该超流体支持受拓扑保护的边缘模。
2023-03-01 cond-mat.quant-gas
Role of Nambu-Goldstone modes in the fermionic superfluid point contact
在电荷中性的费米子超流体中,Nambu-Goldstone(NG)模式也被称为Anderson-Bogoliubov模式,是自发对称性破缺的结果。在这里,我们讨论了直流输运性质的NG模式通过量子点接触。我们表明,相反的一个天真的观点,增强的相位刚度可能会抑制运输的NG模式,必须有一个异常的贡献,在低温下生存。这种贡献来源于凝析油和天然气模式之间的转换过程。我们发现,在BCS制度的异常贡献增强与增加通道的透射率和吸引力的相互作用,并导致一个温度依赖的洛伦兹数和聚束效应的电流噪声的情况下。
2020-06-15 cond-mat.quant-gas
Droplet-superfluid compounds in binary bosonic mixtures
虽然具有短程相互作用的玻色子原子的二元混合物中的量子涨落可以导致形成自结合液滴,但对于相等的组分内相互作用但两个组分中的原子数目不等,存在不能结合到液滴的多余部分。施加限制,如这里通过一维设置中的周期性边界条件,液滴与残余冷凝物合并。这个复合系统的旋转特性揭示了同时在基态的刚体和超流的行为,并揭示了残余的冷凝物可以携带角动量,即使在没有涡。与系统的超流部分将完全由不受液滴束缚的多余原子组成的直观想法相反,我们发现证据表明,这一部分高于人们在这样的图片中所期望的。我们的研究结果证实了在系统中的元激发的分析,并揭示了新的光本地化和超流性的共存。
2021-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonic superfluid on lowest Landau level
我们开发了一个低能量的有效场论的二维玻色超流体的最低朗道水平在零温度和确定的Berry项,管理粗粒超流体的动力学自由度。对于一个无限大的涡旋晶体,我们计算Berry项如何影响软集体Tkachenko振荡的低能谱和粒子数电流和应力张量的非耗散霍尔响应。该项在霍尔电导率中产生二次动量项,但不产生非耗散霍尔粘度。
2019-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instabilities of Bosonic Spin Currents in Optical Lattices
我们分析了光晶格中两组分玻色子系统中自旋流的动力学和能量不稳定性,特别是Neel态。我们考虑了弱相互作用的超流和强相互作用的Mott绝缘极限以及超流-绝缘体过渡附近的制度,并建立了这些不稳定性的发病标准。我们使用Bogoliubov理论来处理弱相互作用的超流区。在Mott转变附近,我们用变分Gutzwiller波函数方法计算了稳定性相图。在深Mott极限下,我们讨论了海森堡模型的出现,并计算了该模型的稳定性图。虽然Bogoliubov理论和海森堡模型(分别适用于深超流和深莫特相)预测没有动力学不稳定性,我们发现,有趣的是,在这两个极限情况之间有一个政权的动力学不稳定性。这一结果是相关的正在进行的实验努力,以实现一个稳定的尼尔有序态的多组分超冷玻色子。
2011-10-18 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
Multi-site mean-field theory for cold bosonic atoms in optical lattices
详细推导了描述光晶格中玻色子原子从Mott绝缘体到超流跃迁的多位平均场论。该方法是基于分区的晶格成小集群,通过平均场近似解耦。这种近似调用局部超流体序参量定义的每个边界网站的集群。由此产生的MSMFT巨势具有作为各种序参量的函数的非平凡拓扑。对这种拓扑结构的理解为确定莫特绝缘体超流相边界提供了两种不同的标准。我们将这种形式主义$d$维超立方晶格在一个,两个和三个维度,并证明改进的估计时,MSMFT是用于越来越大的集群相边界,最好的定量协议发现$d=3$。然后使用MSMFT检查线性二聚体链,其中二聚体内的现场能量具有$Δ$的能量分离。该系统在模型的参数空间内具有复杂的相图,具有由超流区域分离的许多不同的Mott相。
2012-07-03 cond-mat.quant-gas
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
Strong-coupling solution of the bosonic dynamical mean-field theory
在强耦合极限下,导出了玻色动力学平均场论(B-DMFT)自洽方程的近似解析解。该方法是基于正常玻色子周围的原子极限的杂交函数的链接集群扩展。利用该解计算了不同晶格下玻色子哈伯德模型的相图。我们比较我们的结果与数值解的B-DMFT方程和数值精确的方法,分别。这些数值结果的非常好的协议表明,我们的方法捕获的相关玻色子在莫特绝缘体和超流相的基本物理。接近过渡到超流相的动量分布函数在零动量被发现是强烈增强已经在正常阶段。链接集团展开也允许我们计算动力学性质,如玻色子的谱函数。从正常到超流相的过渡的光谱函数的演变被认为是典型的不同的相互作用驱动和密度驱动的过渡,分别。
2012-03-06 cond-mat.quant-gas
Beliaev damping of the Goldstone mode in atomic Fermi superfluids
超流体中的贝利亚耶夫阻尼是一个集体激发衰减成两个较低频率的集体激发;它代表了T = 0时超流体中玻色子集体激发的唯一衰减模式。这种衰变的标准处理方法假设一个线性谱,这反过来意味着末态动量必须与初态共线。我们延长这种治疗,包括梯度项的哈密顿产生一个现实的频谱的玻色子激发,然后我们推导出一个公式,这种激发的衰减率,并表明,即使是温和的非线性光谱可以产生很大的偏差从标准的结果。我们将我们的结果应用到一个有吸引力的费米气体在BCS-BEC交叉:这里的低能量玻色子集体激发密度振荡驱动的相位的配对秩序场。这些集体激发,这是无隙模式的戈德斯通机制的结果,有一个光谱,这是建立在理论和实验上,其线宽,我们表明,是在低温下由Beliaev衰变机制。
2015-07-30 cond-mat.quant-gas
Quantum Phases of Ultracold Bosonic Atoms in a One Dimensional Optical Superlattice
我们分析了周期性一维光学超晶格中超冷玻色子原子的各种量子相位。我们的研究是在玻色-哈伯德模型的框架下,用有限尺寸密度矩阵重整化群(FS-DMRG)方法进行的。已经进行了计算的密度和能量的变化范围很广,由于超晶格势。在相称的填充,我们发现莫特绝缘体和超流相,以及莫特绝缘体诱导的超晶格。在一个特定的无公度密度,系统被发现是在超流相共存的密度振荡的系统的参数的一定范围内。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas
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
Hydrodynamics of multi-component Bosonic systems
本文推导了零温多组分玻色气体的超流流体力学方程,揭示非均匀情形下量子压力的存在,并将方法推广至偶极长程相互作用系统,同时分析了高对称超流体的激发谱简并性。
2023-06-01 cond-mat.quant-gas
Semiclassical dynamics of a dark soliton in a one-dimensional bosonic superfluid in an optical lattice
在截断维格纳近似下,研究了光晶格中一维玻色气体中暗孤子的量子动力学。以前的工作表明,在没有量子涨落的情况下,暗孤子的动力学稳定性很大程度上取决于它的相位扭结是位于晶格位置还是两个相邻位置的链接。研究还表明,无论相位扭折位置如何,暗孤子在强量子涨落区都是不稳定的。为了弥补经典区域和强量子区域之间的差距,我们研究了暗孤子在弱量子涨落区域中的动力学稳定性。我们发现,随着量子涨落强度的增加,动力学稳定性的位置依赖性逐渐减弱,并最终消失。这种经典到量子的孤子稳定性的交叉仍然存在,即使在一个抛物型陷阱的潜力。我们认为,交叉行为可以用于实验诊断暗孤子的不稳定性是由于量子涨落还是经典动力学不稳定性。
2020-04-23 cond-mat.quant-gas
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
Effective field theory of a vortex lattice in a bosonic superfluid
利用玻色子-涡旋对偶性,我们建立了玻色子伽利略不变可压缩超流体中二维涡旋晶格的低能有效理论。激发谱包含一个带隙的Kohn模和一个在低动量下具有二次色散关系的椭圆偏振Tkachenko模。外旋打破宇称和时间反演对称性,并引起霍尔响应。我们提取的粒子数电流和应力张量的线性响应,并研究它们之间的关系,遵循伽利略对称性。我们认为,基本粒子和涡旋不耦合到自旋连接,这表明霍尔粘度在零频率和动量在涡旋晶格中消失。
2018-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
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
Two-Element Mixture of Bose and Fermi Superfluids
我们报告生产的玻色子和费米子超流体组成的元素$^{174}$ Yb和$^6$ Li,其特征在于强烈的质量和不同的电子性质的失配的稳定的混合物。我们通过观察玻色子分量的偶极振荡频率由于费米子的存在而发生的偏移来证明超流体之间的弹性耦合。所测得的位移幅度与平均场模型一致,其方向决定了以前未知的物种间散射长度的符号为正。我们还观察到超流体之间的角动量交换从激发的剪刀模式的玻色子组件通过物种间的相互作用。我们解释这一观察使用的分析模型的基础上超流体流体动力学。
2016-11-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Instability of Abrikosov lattice due to nonanalytic core reconstruction of vortices in Bosonic superfluids
研究了弱耦合超流体中涡核的非解析重构对静态涡结构的影响。我们表明,在旋转的二维系统中,Abrikosov涡格是不稳定的涡核变形:每个零的波函数成为一个有限长度的削减。由于表面效应或与晶格的剪切变形(螺旋结构)的相互作用,表征切割方向的董事本身在超结构中是有序的。在干净的超导薄膜中也可以观察到类似的不稳定性。
2016-08-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Electromagnetic fluctuation and collective modes in relativistic bosonic superfluid in mixed dimensions
该研究在高斯近似下分析三维和二维带电相对论性玻色超流体的电磁涨落,导出三维旋子模式及其存在条件,并证明二维无类旋子激发且给出色散渐近线。
2023-10-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quasiadiabatic dynamics of ultracold bosonic atoms in a one-dimensional optical superlattice
研究了一维超冷玻色子原子系统在光学超晶格中的准绝热动力学。聚焦于超晶格势随时间的缓慢线性变化,系统从传统的莫特绝缘体相驱动到超晶格诱导的莫特绝缘体,在无间隙临界超流区域之间交叉。由于无间隙区域的存在,取决于淬火速度的缺陷的数量出现。我们的研究结果表明,幂律依赖类似的Kibble-Zurek机制的淬火速率的中间值。对于我们所考虑的淬火动力学的时间范围,缺陷的尺度依赖于超流区域的宽度。
2015-10-01 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
Non-classical Rotational Inertia in a Two-dimensional Bosonic Solid Containing Grain Boundaries
研究了二维玻色子系统中超流沿晶界的非经典转动惯量(NCRI)现象。我们利用一个标准的映射之间的零温度属性的系统和统计力学的相互作用的涡旋线的混合相的II型超导体。在映射中,涡系的液相对应于超流玻色子相。我们认为数值获得的多晶配置的涡线中的微晶分离的液体状晶界区域,扩大作为涡系统温度的增加。相应的零温玻色子系统的NCRI,然后可以通过求解超流流体动力学方程在晶界附近的通道进行数值计算。我们发现,NCRI增加非常突然的液体区域中的涡系统(相当于,超流区域的玻色子系统)形成一个连接,系统spannig结构与一个或多个闭环。这些结果的实验观察到的超固体现象的影响进行了讨论。
2010-06-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Quantum Theory of Cold Bosonic Atoms in Optical Lattices
随着晶格势深度的增加,光晶格中的超冷原子经历了从超流体到莫特绝缘体的量子相变。本文描述了光晶格中相互作用玻色子的近似理论,它对超流态和绝缘体态都提供了定性的描述。该理论是基于一个变量的变化,其中玻色子相干态的振幅被替换为一个有效的潜力,促进相位相干不同数量的状态之间的每个晶格网站。它是通过将其应用到均匀和完全挫折格的情况下,但它是足够简单,它可以很容易地应用到空间非均匀的晶格系统。
2011-05-11 cond-mat.quant-gas
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
Surface waves and bulk Ruderman mode of a bosonic superfluid vortex crystal in the lowest Landau level
本文确定并分析了在人工磁场中可压缩玻色超流体中形成的有限圆盘形二维涡旋晶体的集体简正模。利用微观Gross-Pitaevskii理论,在最低朗道能级近似下,生成了涡旋晶体的基态,并求解了小振幅集体振荡的Bogoliubov-de Gennes方程。我们发现手征表面波传播的频率大于散装Tkachenko模式。此外,我们研究了低频散装激发,并确定了扭转Ruderman模式,我们发现这是很好地描述了先前开发的低能量有效场论。
2022-10-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Condensate-free superfluidity induced by frustrated proximity effect
自从He ~ 4超流性的发现和朗道的唯象理论提出以来,玻色凝聚与超流性的关系一直是人们争论的焦点。到目前为止,已知He 4在低温下既是超流的又是凝聚的,更一般地说,在D \geq 2维中,所有在实验中实现的超流玻色子模型都是在它们的基态下凝聚的,最近的例子是由被困在光晶格中的超冷玻色子原子提供的。在本文中,它表明,在T=0时不凝聚的玻色子的二维气体可以通过填充一个层,通过受挫邻近效应从超流水库。这种无凝聚玻色子流体被进一步证明是一种超流体与不相称的相关性。
2011-03-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Hermitian superfluid--Mott-insulator transition in the one-dimensional zigzag bosonic chains
本文通过计算动态响应函数,研究一维锯齿形光晶格中非厄米玻色气体的量子相变,揭示了耗散强度调控下超流相、正常液相和莫特绝缘体相之间的转变机制,并提出了实验实现方案。
2023-09-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Entanglement entropy, fidelity and the phase transition of one-dimensional hard-core bosonic system with three-body interactions
研究了具有三体相互作用的一维硬核Bose-哈伯德模型。在文献[1]中,发现了同时具有键波序(BOW)和电荷密度波序(CDW)的三分之二填充固体,它经历了向超流相的二级相变。然而,在最近的工作[2]中,我们发现BOW与CDW序并不独立。因此,利用密度矩阵重整化群,我们利用纠缠熵和保真度磁化率来探测相变。在三分之二填充时,纠缠熵的极值点也指示了超流相变点。然而,两两纠缠熵在额外的临界点后迅速下降,这种解纠缠行为表明CDW相的另一个熔点。最后,我们用纠缠熵分析了半填充情况。
2014-11-03 cond-mat.quant-gas
Anderson-Bogoliubov collective excitations in superfluid Fermi gases at nonzero temperatures
利用高斯对涨落的有效玻色子作用量处理了凝聚费米气体中集体激发的Anderson-Bogoliubov分支。集体激发的光谱处理有限的温度和动量在整个BCS BEC交叉。所得到的光谱解释,定性和定量,最近的实验结果戈德斯通模式的原子费米超流体。
2019-12-06 cond-mat.quant-gas
Contact and Structure Factor for Bosonic and Fermionic Mixtures
本文研究了一维环上玻色子和费米子混合物的可测量。这些少体系综由服从某些统计(费米或玻色)的多数原子和处于不同超精细态的杂质原子组成。多数-杂质和多数-多数之间的排斥作用由弱到强。我们发现,多数杂质排斥是主要负责在强相互作用制度的相干性损失。动量分布遵循高动量尾的$\mathcal{C}/p^4$普遍行为,但接触$\mathcal{C}$强烈依赖于多数-杂质的强度,并以不同的方式依赖于多数-多数相互作用。大多数原子的静态结构因子暴露出一个低动量峰,用于强烈的大多数杂质排斥,这是由于一个有效的吸引力,而不是纯粹的排斥力。
2015-04-15 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature equation of state of a two-dimensional bosonic quantum fluid with finite-range interaction
本文导出了有限程有效相互作用下超冷原子玻色子系统的二维状态方程。在泛函积分方法中,我们采用玻色子场的流体动力学参数化来计算超流运动方程和零温压力。紫外发散,自然产生的有限范围的相互作用,与一个改进的维正则化技术进行正则化。
2019-02-13 cond-mat.quant-gas
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