Frustrated quantum Ising spins simulated by spinless bosons in a tilted lattice: from a quantum liquid to antiferromagnetic order
本文研究了具有近对角倾斜的装饰正方晶格中的无自旋玻色子。倾斜莫特绝缘体的共振子空间由非二分格点上受抑量子伊辛自旋的有效哈密顿量描述。这推广了早先提出的一维无阻量子伊辛模型，该模型是在最近的超冷$^{87}$ Rb原子在光晶格中的实验中实现的。非常接近对角倾斜，我们发现一个量子液体状态，这是连续连接到顺磁体。通过增加偏离对角线的倾斜角可以减少挫折，并且系统经历到反铁磁有序状态的转变。使用量子蒙特卡罗模拟和精确对角化，我们发现，对于现实的系统尺寸的反铁磁秩序似乎是准一维的，然而，在热力学极限的顺序是二维的。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas
Driven-dissipative control of cold atoms in tilted optical lattices
提出了一系列控制倾斜光晶格中冷原子的驱动-耗散方案。这些实验上可获得的例子是演示如何使用耗散来操纵量子多体系统的模板。我们考虑玻色子原子被囚禁在倾斜的光晶格中，浸没在超流浴中，并被相干拉曼激光激发。有了这些成分，我们就能够在晶格中可控地传输原子，并产生自我修复的量子态：莫特绝缘体和拓扑有序的自旋1 AKLT态。
2021-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
On quantum phase transitions in tilted 2D lattices
讨论了二维正方晶格中冷玻色原子沿其主轴倾斜时从Mott绝缘态到密度波态的量子相变.它示出的倾斜的一个小的错位急剧改变的绝热通道的结果，而不是密度波状态，得到一个无序的状态。阐明了该问题与二维格点中硬核玻色子Bloch振荡的内在联系。
2015-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Microscopic evolution of doped Mott insulators from polaronic metal to Fermi liquid
二维莫特绝缘体中反铁磁性和空穴运动之间的竞争是从反常金属到常规费米液体的掺杂依赖性转变的核心。凝聚态实验表明，载流子在这种交叉中改变了它们的性质，但完全的理解仍然是难以捉摸的。我们在冷原子量子模拟器上观察到费米-哈伯德系统中的这种交叉，并揭示了在超交换能附近的温度下增加掺杂时自旋和空穴之间的多点关联的转变。传统的观测，如自旋磁化率，进一步计算从微观快照的系统。从磁极化子制度开始，我们发现系统演变成费米液体具有不相称的磁波动和根本改变的相关性。对于$30\%$周围的空穴掺杂，完成了交叉。我们的工作基准的理论方法，并讨论了可能的连接到较低的温度现象。
2020-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Observation of many-body long-range tunneling after a quantum quench
量子隧穿是自然界中最基本的过程之一。我们观察到共振增强的长程量子隧穿在一维莫特绝缘哈伯德链突然淬火成一个倾斜的配置。高阶多体隧穿过程发生在多达五个晶格站点时，每个站点的倾斜调整到整数分数的莫特间隙。从一个原子一个网站的莫特状态的多体量子系统的响应被观察到的共振的数量的双占据的网站和新兴的相干性在动量空间。二阶和三阶隧穿出现在倾斜后的瞬态响应中，根据微扰理论和数值模拟，我们从中提取特征标度。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas
Correlated phases of bosons in tilted, frustrated lattices
本文研究玻色子的莫特绝缘体向亚稳态的“倾斜”。这些描述的哈密顿作用于共振子空间，并有丰富的可能性与非平凡的纠缠度编码的玻色子密度的赝自旋自由度的相关相位。我们扩展了以前的研究（arXiv：cond-mat/0205169）立方晶格的各种晶格和倾斜方向在2维：正方形，装饰广场，三角形，和戈薇。对于某些配置三体相互作用是必要的，以确保有效的共振子空间的能量是有界的从下面。我们发现量子相位伊辛密度波顺序，与超流横向倾斜方向，和量子液体状态没有破缺的对称性。对一个特殊的关联玻色子模型，给出了量子液体态的存在性。我们还发现的情况下，共振子空间描述的有效量子二聚体模型。
2011-06-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multiflavor Mott insulators in quantum materials and ultracold atoms
本文综述多味Mott绝缘体的研究进展，梳理Kugel-Khomskii模型在量子材料中的拓展应用与微观起源，介绍超冷原子体系的多味Mott绝缘实现及相关奇异量子态，并对领域发展作出展望。
2023-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Directly imaging spin polarons in a kinetically frustrated Hubbard system
本文在超冷原子三角晶格哈伯德系统中直接成像itinerant自旋极化子，揭示其局部反铁磁关联及电荷掺杂剂的长冈效应铁磁关联，阐明超交换与动力学机制贡献，为受挫系统超导机制研究提供微观依据。
2025-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Adiabatic cooling of bosons in lattices to magnetic ordering
我们提出并分析了一个新的方案，冷却玻色子原子到picokelvin温度，这应该允许观察磁有序通过超交换在光晶格。起始点是一个被称为自旋莫特相的带隙相，其中每个位置被一个自旋向上和一个自旋向下的原子占据。绝热斜坡导致xy-铁磁相。我们表明，与时间相关的密度矩阵重整化群方法与量子轨道的组合，可以用来充分解决可能的实验限制，由于退相干，并证明磁相关性是强大的实验可实现的斜坡速度。利用多粒子系统中光散射的微观主方程处理，我们测试了绝热态制备对退相干的鲁棒性。由于不同的基态对称性，我们还发现了一个亚稳态xy-铁磁有序的斜坡跨越制度的基态是一个z-铁磁。玻色子自旋莫特相作为绝热冷却的初始带隙态，与费米子带绝缘体有许多共同的特征，但玻色子的使用应该使实验具有显著较低的初始熵。
2015-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cluster State Generation with Spin-Orbit Coupled Fermionic Atoms in Optical Lattices
基于测量的量子计算是量子信息处理的另一种范式，它使用简单的测量来测量在簇态中制备的量子比特，簇态是一类具有有用性质的多方纠缠态。在这里，我们提出并分析了一个方案，利用自旋轨道耦合和超交换相互作用之间的相互作用，在相干驱动的存在下，确定性地产生宏观阵列的团簇态的费米子碱土原子被困在三维（3D）光晶格。该方案动态生成团簇态，而不需要工程输运，并且在存在空穴的情况下是鲁棒的，空穴是冷原子莫特绝缘体中的典型缺陷。该协议是特别相关的新一代的3D光晶格时钟的相干时间$>10$ s，两个数量级大于集群状态生成时间。我们建议使用集体测量和时间反演的哈密顿基准的基础伊辛模型动力学和产生的多体相关。
2019-03-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Synthetic magnetoelectric response of lattice bosonic insulators
本文研究了由带电玻色子自由度构成的晶格绝缘体的磁电响应，推导了线性响应张量的体相公式（含 Chern-Simons 积分），构建了最小微观模型，并指出该理论适用于玻色子 Mott 绝缘体及 $U(1)$ 量子自旋液体。
2024-09-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Impurity transport through a strongly interacting bosonic quantum gas
使用近精确的数值模拟，我们研究了在零温度下不同的玻色相互作用强度和填充因子下杂质通过一维玻色格子气的传播。杂质与玻色气体耦合，并被限制在一个单独的倾斜晶格中。杂质的传输的精确性质是特定的玻色气体的激发光谱，允许一个非破坏性地测量玻色气体的属性，在原则上，通过观察杂质;在这里，我们专注于杂质的空间和动量分布，以及其减少密度矩阵。例如，我们表明，它是可能的，以确定是否玻色气体被填充，以及在其激发光谱的带宽和间隙。此外，我们表明，杂质作为一个证人，其环境的交叉从弱到强相互作用的制度，即，从超流到莫特绝缘体或Tonks-Girardeau格子气，在这两种强相互作用区域中对杂质的影响是清楚可区分的。最后，我们发现杂质的空间相干性与其通过玻色气体的传播有关，给出了一个实验可控的噪声增强量子输运的例子。
2011-06-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superconductivity from Doping Symmetric Mass Generation Insulators: Application to La$_3$Ni$_2$O$_7$ under Pressure
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Zhejiang University（浙江大学）；Fudan University（复旦大学）；Harvard University（哈佛大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）
本研究以双层镍酸盐为平台构建单轨道双层正方晶格模型，证明掺杂对称质量产生绝缘体可产生高温超导电性，解释了高压下La$_3$Ni$_2$O$_7$的相关实验现象，并提出区分主导超导轨道的实验途径。
2023-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
