Dynamical and Steady State Properties of a Bose-Hubbard Chain with Bond-Dissipation: A Study based on Matrix Product Operators
我们研究了耗散玻色-哈伯德链的工程浴使用超算子方法的基础上矩阵产品运营商。耗散被设计成将BEC凝聚波函数稳定在其稳定状态。然后,我们的特点出现不相容的哈密顿和耗散动力学之间的相互作用的稳定状态。虽然预计相互作用导致这种竞争,但即使是开放边界条件设置中的动能也会与耗散竞争,从而导致非平凡的稳态。我们还提出了瞬态动力学的结果和探测的弛豫时间揭示了在热力学极限的耗散间隙的关闭。
2014-08-25 cond-mat.quant-gas
Dynamics of Ultracold Quantum Gases in the Dissipative Fermi-Hubbard Model
我们采用亚稳态超冷的$^{173}$ Yb原子,从实验和理论上研究了一维耗散Fermi-哈伯德模型中的动力学,观察到在初始快速瞬态动力学之后,两体损失完全被抑制.我们把粒子丢失的抑制归因于高纠缠Dicke态的动力学产生。对于几个晶格深度和两个和六个自旋组件的混合物,我们发现非常相似的动力学,表明强相关态的创建是一个强大的和普遍的现象。这为精确测量提供了有趣的机会。
2018-05-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Pattern formation and exotic order in driven-dissipative Bose-Hubbard systems
现代的实验平台,如超导电路阵列,要求在非常规情况下探索玻色子紧束缚模型,而在真实材料中没有对应的模型。在这里,我们调查这样的情况之一,其中激发驱动和阻尼的对,导致斑图形成和奇异玻色子态出现的非平衡量子多体系统。研究了一个二维驱动耗散的Bose-哈伯德模型,发现其定态的特征是玻色子在动量位于“Bose面”(固态系统中费米面的玻色子模拟)附近的凝聚.由驱动产生的不稳定性、非线性耗散模式耦合和底层晶格效应之间的相互作用,允许系统平衡成凝聚在动量空间中的闭环而不是离散点上的玻色子的奇异超流状态。这种具有空间均匀密度分布的非常规状态超出了传统的斑图形成的范围,因此在经典文献中没有对应的。此外,它是一种与现代凝聚态物理中的几个开放问题有关的状态,在这里我们提供了稳定它的方法,为它的实验研究开辟了道路。此外,我们还提供了一个具体的实验实现我们的模型在目前可用的超导电路阵列。我们还研究了凝聚体周围的弛豫谱,这表明了一个典型的纯扩散行为。
2020-09-09 cond-mat.quant-gas
Fate and origin of the quantum Otto heat engine based on the dissipative Dicke-Hubbard model
Guangdong Polytechnic Normal University(广东技术师范大学);Zhejiang Normal University(浙江师范大学)
研究以Dicke-Hubbard模型为工作物质的量子Otto热机,揭示了稳态超辐射相变协同机制对高性能热机的驱动作用,并明确了各工作模式的有效区域,为实验设计奠定理论基础。
2025-10-31 cond-mat.quant-gas
Optically bistable driven-dissipative Bose-Hubbard dimer: Gutzwiller approaches and entanglement
我们从理论上研究了光学双稳态区的驱动耗散玻色-哈伯德二聚体。各种近似方案的基础上Gutzwiller平均场去耦的应用和比较。根据系统参数,我们表明,相对于真实空间或倒易空间的解耦可以更准确。Gutzwiller解耦被应用在密度矩阵的水平和在量子轨道模拟期间的波函数。后者被证明是一个更准确的近似。非均匀反键模式的高斯近似也进行了探讨。我们还证明了在这个系统中的纠缠是见证倒易空间中的压缩。
2017-02-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-equilibrium dynamics in dissipative Bose-Hubbard chains
开放多体量子系统最近在量子信息科学和生物团簇和超冷原子气体的量子输运的背景下重新引起了人们的兴趣。基于主方程方法描述一维晶格中超冷玻色子的耗散动力学,给出了不同设置下的一系列结果。预测了介观稳定多体结构的产生,研究了中性原子在强相互作用和弱相互作用下的非平衡输运。
2015-11-09 cond-mat.quant-gas nlin.CD
Quantum entanglement in the spatial symmetry breaking phase transition of a driven-dissipative Bose-Hubbard dimer
本文从理论上研究了相干驱动下耗散玻色-哈伯德二聚体的量子关联性质。特别是,我们专注于政权的半经典理论预测的分岔与自发的空间对称性破缺。在一个很好的定义的大激发数的临界行为被认为是在高斯方法和分析。有限玻色子密度的情况下也检查通过数值积分的密度矩阵的Lindblad主方程。我们预测的临界行为伴随着大的量子关联的混合稳态的分岔点周围,特别是表现出对数纠缠负的峰值。
2016-12-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Functional renormalization group study of a dissipative Bose--Hubbard model
Universit\' e Paris Saclay, CNRS, LPTMS, 91405, Orsay, France;IPhT, CNRS, CEA, Universit\' e Paris Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France;Sorbonne Universit\' e , CNRS, Laboratoire de Physique Th\' e orique de la Matière Condens\' e e, LPTMC, F-75005 Paris, France;Universit\' e Paris Cit\' e , CNRS, Laboratoire Mat\' e riaux et Ph\' e nomènes Quantiques, 75013 Paris, France
本研究利用非微扰函数重整化群(FRG)分析一维耗散玻色-哈伯德模型的相图,识别出卢廷格液体不动点线与耗散不动点两个低能区域,建立了描述一维耗散量子相的统一框架。
2025-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact Liouvillian Spectrum of a One-Dimensional Dissipative Hubbard Model
本文证明了具有两体损失的一维耗散哈伯德模型是精确可解的。利用非厄米特推广的Bethe-Anglerian方法得到了Liouville超算子的精确本征谱。我们发现稳定状态,Liouvillian差距,和一个例外的点,这是伴随着相关长度的分歧。量子芝诺效应引起的自旋-电荷分离的耗散版本也被证明。我们的结果给出了一类新的开放量子多体系统的精确可解Liouvillians,它可以用超冷原子进行非弹性碰撞来检验。
2021-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamics of spatial phase coherence in a dissipative Bose-Hubbard atomic system
本文研究光晶格中一维玻色气体在近共振激光照射下的空间相干性丧失,发现强相互作用下最近邻关联子呈幂律衰减,指数与耗散玻色-哈伯德模型预言一致,并揭示了最近邻与次近邻关联子间的平方关系。
2024-05-07 cond-mat.quant-gas
Symmetry between repulsive and attractive interactions in driven-dissipative Bose-Hubbard systems
驱动耗散玻色-哈伯德模型可以在实验上实现,无论是负或正的现场失谐,现场跳跃能,现场相互作用能。在这里,我们使用一维矩阵乘积密度算子来执行一个完全量子调查的依赖于这些参数的符号上的非平衡稳态的这个模型。由于Lindblad主方程的对称性,我们发现,同时改变的相互作用能,跳跃能,和化学势的符号离开本地玻色子数分布和站点间的数量相关不变,和稳态复合共轭。这表明,Lindblad主方程描述的所有相互作用玻色子的驱动耗散现象,如“费米子化”和“超聚束”,都可以等价地发生在吸引或排斥相互作用中。
2017-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical sign reversal of magnetic correlations in dissipative Hubbard models
在量子磁学中,粒子的虚拟交换介导了自旋之间的相互作用。在这里,我们表明,一个非弹性的哈伯德相互作用从根本上改变了磁性的哈伯德模型,由于在自旋交换过程中的耗散,导致在耗散量子动力学的磁关联的符号反转。这种机制适用于费米子和玻色子的莫特绝缘体,并可以自然地实现与超冷原子进行两体非弹性碰撞。磁关联的动力学反转可以通过使用双阱光晶格或量子气体显微镜来检测,后者由于自旋-电荷分离而便于检测一维系统中的磁关联。我们的结果为通过耗散控制量子磁性开辟了一条新途径。
2020-04-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamics of entanglement in a dissipative Bose-Hubbard dimer
我们研究了玻色-哈伯德二聚体的半经典相空间与该模型中固有的量子现象之间的联系,如纠缠和耗散诱导相干。在半经典自陷不动点附近,EPR纠缠和凝聚分数的动力学仅由三个本征态之间的拍频组成。由于持续EPR纠缠态只出现在这些不动点附近,我们的分析基本上解释了系统中所有的纠缠动力学。我们通过扩展强耦合极限得到精确的解析近似;令人惊讶的是,它们的有效范围几乎是自陷不动点存在的整个参数空间。最后,我们表明,显着增强的纠缠可以通过应用本地化耗散。
2014-02-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation-Selected Resonant Fronts in a Driven-Dissipative Bose-Hubbard Lattice
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Beijing Key Laboratory of Advanced Quantum Technology, Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院先进量子技术北京市重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
研究通过结合耗散梯度和斯托克诱导的退调 ramp,揭示了在二维驱动-耗散玻色-哈伯德晶格中选择非线性共振切片的方法,并展示了其在广义格罗斯-皮塔耶夫斯基模拟中产生固定密度前沿的核心贡献。
2026-05-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of finite Fermi-Hubbard and Bose-Hubbard systems
本文分析了Fermi-Hubbard和Bose-Hubbard小系统的动力学性质,重点讨论了其背后的Hilbert空间的结构。我们评估时间相关的量,如返回到初始状态的概率和自旋1/2费米子的自旋不平衡。结果进行了比较,最近的实验观察超冷气体。对于对称的两格点费米-哈伯德模型,我们发现自旋不平衡和返回几率分别由两个和三个频率控制。对于非对称Falicov-Kimball极限,自旋不平衡和返回概率是相同的,并且仅由一个频率控制。一般来说,初态和能量本征态之间的跃迁几率强烈依赖于粒子间的相互作用。这是讨论的“自陷”的无自旋玻色子在一个双势阱的潜力。我们观察到,可用的希尔伯特空间显着减少了强相互作用。
2009-09-27 cond-mat.quant-gas
Stabilization of prethermal Floquet steady states in a periodically driven dissipative Bose-Hubbard model
讨论了周期驱动量子多体系统中耗散对加热的影响。我们特别关注一个耦合到能量和粒子库的周期驱动的玻色-哈伯德模型。在没有耗散的情况下,该模型已知会发生参数不稳定性,这可以被认为是加热的初始阶段。通过取弱现场相互作用极限和弱系统-水库耦合极限,我们发现,当耗散大于现场相互作用强度时,参数不稳定性被抑制,出现稳定的定态。我们的研究结果表明,磁驱动系统可以发射能量,这是从外部驱动吸收,水库,使他们可以避免加热。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Temporal bistability in the dissipative Dicke-Bose-Hubbard system
本文研究二维Hubbard晶格中Bose-Einstein凝聚体与光腔耦合的驱动-耗散系统,揭示强排斥下Dicke跃迁不连续导致的SF与SS相扩展共存及耗散阻尼的切换动力学。
2024-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coherent quench dynamics in the one-dimensional Fermi-Hubbard model
最近,它已被证明,在晶格费米玻色混合物中的费米原子的金属态的动量分布表现出相干振荡后,全球淬火,抑制隧道。振荡周期由费米-玻色相互作用强度决定。在这里,我们表明,类似的动力学发生在费米哈伯德模型,当我们淬火一个非相互作用的金属状态,通过引入哈伯德相互作用和抑制隧道。周期主要由相互作用强度决定。相反,我们表明,可以准确地确定从振荡周期的哈伯德相互作用强度,考虑到任何小的残余隧穿存在于最终的哈密顿修正。这种残余的隧穿缩短了周期并抑制了振荡,后者在费米-玻色实验中可见。
2014-09-22 cond-mat.quant-gas
$\mathcal{PT}$-symmetry phase transition in a Bose-Hubbard model with localized gain and loss
本文研究了一个一维玻色系统的耗散动力学,该系统是用具有交替增益和损耗的二分玻色-哈伯德模型描述的。该模型在某些特定条件下表现出$\mathcal{PT}$对称性,并具有$\mathcal{PT}$对称性相变。它的特点是由一个序参量对应的人口不平衡的偶数和奇数网站,类似于连续的相变厄米领域。在非相互作用极限下,我们精确地求解了问题,并计算了序参量对参数的依赖性。在平均场水平上讨论了相互作用的极限,这使我们能够构建模型的相图。我们发现,相互作用和耗散率诱导$\mathcal{PT}$对称性破缺。另一方面,耗散耦合在时间上的周期性调制稳定了$\mathcal{PT}$对称状态。我们的研究结果证实了数字上的紧束缚链的增益和损失。
2023-03-06 cond-mat.quant-gas
Fermi-Hubbard physics with atoms in an optical lattice
费米-哈伯德模型是凝聚态物理中的一个关键概念,为研究材料的电、磁性质提供了重要的见解。然而,费米系统的复杂性质对回答有关d波超导性和量子磁性的重要问题构成了障碍。最近,使用加载到光晶格中的费米量子气体,实验上实现费米-哈伯德模型已成为可能。在费米-哈伯德模型的原子方法中,哈密顿量是由干涉激光场和短程超冷碰撞产生的光晶格势的直接结果。它提供了一条途径来模拟物理学的哈密顿量,并解决悬而未决的问题和新的挑战的基础多体系统。本文综述了当前在理解和实现光晶格中费米子原子实验方面所做的努力,并讨论了金属、带绝缘、超流和莫特绝缘体系中的关键实验。
2010-06-30 cond-mat.quant-gas
Wigner crystal versus Fermionization for one-dimensional Hubbard models with and without long-range interactions
利用精确对角化方法研究了在强排斥在位相互作用下有无长程相互作用的哈伯德模型的基态性质.我们表明,$N$峰的出现在一个被困的N-费米子系统的密度分布是一个自然的结果“费米子”之间的反平行自旋的费米子在强排斥极限,不能被视为唯一的维格纳晶体相的签名,静态结构因子不显示任何签名的结晶。相反,具有强长程相互作用的哈伯德模型的密度分布和静态结构因子显示出明显的维格纳晶体特征。结果表明长程相互作用在维格纳晶体的形成中起着重要的作用。
2012-12-22 cond-mat.quant-gas
Liouvillian gap and single spin-flip dynamics in the dissipative Fermi-Hubbard model
本文分析了具有双体损耗的SU($N$) Fermi-Hubbard模型,以封闭形式获得了任意维度和$N$下的Liouvillian能隙,并揭示了单自旋翻转存活概率随相互作用与损耗强度降低从幂律衰减到指数衰减的交叉现象。
2023-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of non-Hermitian BCS superfluids in a dissipative asymmetric Hubbard model
该研究针对非厄米吸引费米-哈伯德模型,通过NH BCS理论分析发现弱跳跃不对称不影响超流性,明确了态密度奇点对正常态与耗散诱导超流态相边界的影响,且结果可在超冷原子系统中验证。
2024-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing instabilities at long length scales in the one-dimensional Bose-Fermi-Hubbard model at commensurate fillings
利用量子蒙特卡罗模拟研究了一维玻色-费米-哈伯德模型在标量玻色子单位填充和$S=1/2$费米子半填充时的相图.费米子之间的裸相互作用被设置为零。我们研究的一个中心问题是,对于弱和强的种间耦合,玻色子可以在费米子之间诱导什么类型的相互作用。我们发现,诱导的相互作用可以导致竞争的不稳定性,有利于相分离,超导相,和密度波结构,在许多情况下,在工作的长度尺度超过100个网站。边缘玻色子超流体的密度矩阵衰减速度比纯玻色子系统与现场相互作用,也被发现。
2023-02-03 cond-mat.quant-gas
Momentum resolved Floquet-engineered pair and single particle filter in the Fermi Hubbard model
该研究针对含周期调制化学势杂质的费米-哈伯德链,测定了单粒子与费米对的动量分辨透射特性,发现二者透射行为差异显著,可实现特定动量的单粒子或对粒子的透射与滤除。
2023-05-26 cond-mat.quant-gas
Resonant superfluidity in the Rabi-coupled spin-dependent Fermi-Hubbard model
利用密度矩阵重整化群方法研究了具有自旋相关跳跃和在位Rabi耦合的一维吸引Fermi-哈伯德模型的基态相图.特别是,我们表明,即使在限制的一个组件是不动的对超流性可以共振增强时,拉比耦合的顺序的相互作用强度之前,系统开始强烈的反作用。为了理解强吸引极限下的基态性质,我们导出了一个有效的自旋为1/2的XXZ模型。
2022-10-20 cond-mat.quant-gas
Dynamic structure factor of a driven-dissipative Bose-Hubbard model
本文结合均匀平均场与 Lindbladian 微扰方法计算受驱动–耗散 Bose-Hubbard 模型的动态结构因子,识别耗散相变附近的密度谱特征。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical Lattice Emulators: Bose and Fermi Hubbard Models
这一章是一个教学审查的哈伯德模型的玻色子排斥和费米子的吸引力和排斥力主要使用两种方法,一个选择其简单性和见解(平均场论)和其他选择其准确性和可靠性(量子Monte Marlo方法)。从这两种方法的比较中,我们收集到了有价值的信息,占主导地位的量子相变的波动的影响。本章包括与实验的深入比较。最后,我们讨论了未来的发展,在这里阐述的技术方法,平均场论和量子蒙特卡罗,可能是有用的。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas
Dissipative Preparation of Antiferromagnetic Order in the Fermi-Hubbard Model
Fermi-哈伯德模型是凝聚态物理的核心模型之一,它具有解释高温超导现象的潜力。光晶格中超冷原子的最新进展为使用量子模拟工具研究模型的相图铺平了道路,这是一种有前途的替代数值计算的臭名昭著的符号问题。然而,到目前为止,使用精心设计的激光冷却方案获得的温度太高,无法直接显示反铁磁和超导量子相的出现。在这项工作中,我们表明,使用耗散量子态工程的机械,可以有效地制备反铁磁秩序在当今的实验与超冷费米子。该方法的核心是加入非相干激光散射,使得反铁磁态成为驱动耗散动力学的暗态。为了阐明反铁磁秩序的发展,我们采用了两种互补的技术:Monte Carlo波函数模拟小系统和最近提出的变分方法开放量子系统,在热力学极限操作。在这项工作中描述的受控耗散通道是直接添加到现有的实验装置。
2016-09-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum simulation of the Hubbard model with ultracold fermions in optical lattices
超冷原子气体为实现量子模拟器和研究最初在凝聚态物理或其他领域引入的各种模型提供了一个梦幻般的平台。量子模拟最有前途的应用之一是对强关联费米气体的研究,对于这种气体,用最先进的方法并不总是可能得到精确的理论结果。本文综述了超冷原子费米-哈伯德模型的量子模拟的最新进展。在介绍了凝聚态下的费米-哈伯德模型、它在超冷原子系统中的实现及其相图之后,我们回顾了具有里程碑意义的实验成就,从量子简并和超流性的早期观察到莫特绝缘体制度的证明和长程反铁磁秩序的出现。最后,我们讨论了未来的挑战,包括可能观察到的高Tc超导,输运性质,强相关性和无序或拓扑结构的相互作用。
2019-01-04 cond-mat.quant-gas
The one-dimensional Bose-Fermi-Hubbard model in the limit of fast fermions
在有效玻色子模型的基础上,讨论了快费米子极限下一维玻色-费米-哈伯德模型(BFHM)的基态相图。我们给出了一个详细的推导与远程RKKY型相互作用的有效模型,讨论其有效性的范围,并提供了更深入的了解其影响。特别是,我们表明,整合出的快速费米子自由度在一个天真的方式导致一个行为不良的有效哈密顿量和适当的重整化是必需的。基于有效哈密顿量,用解析方法构造了全BFHM的热力学极限相图,并与密度矩阵重整化群(DMRG)方法得到的数值结果进行了比较.对相图中最显著的特征,即莫特绝缘体(MI)和电荷密度波(CDW)之间存在相分离的现象进行了深入的讨论,并考虑了边界效应。
2019-05-16 cond-mat.quant-gas
Liouvillian skin effects and fragmented condensates in an integrable dissipative Bose-Hubbard model
本文证明在损耗率匹配跃迁幅度时,耗散Bose-Hubbard模型在任意相互作用下均精确可解,且可积性在无序和一般边界条件下依然成立,揭示了包含非厄米Mott趋肤效应和碎片化凝聚体等复杂动力学相图。
2024-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
On the Equivalence between Spin and Charge Dynamics of the Fermi Hubbard Model
利用费米气体显微镜,最近MIT小组已经测量了费米哈伯德模型从自旋密度波态开始的自旋输运,并且普林斯顿小组已经测量了费米哈伯德模型从电荷密度波态开始的电荷输运。受这两个实验的启发,我们证明了一个定理,证明了在一定条件下,自旋和电荷输运可以相互等价。证明利用费米哈伯德模型的粒子-空穴变换和最近发现的对称性保护动力学对称性。我们的结果可以在未来的费米气体显微镜冷原子实验中得到直接验证。
2018-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-stationarity and Dissipative Time Crystals: Spectral Properties and Finite-Size Effects
我们讨论了开放量子多体系统中非定态性的出现。这导致我们的耗散时间晶体的定义,显示实验观察到的,持久的,时间周期性的振荡与环境的噪声接触引起的。我们使用的Loschirst回声和当地的观测表明存在一个有限大小的耗散时间晶体。从封闭的哈伯德模型,然后我们提供的耗散机制,产生实验观察到的量子周期动力学的例子,并允许分析有限大小的耗散时间晶体的出现。对于一个包含两粒子损耗和增益的无序哈伯德模型,我们发现在长时间极限下,一个暗哈密顿量驱动GHZ态之间的振荡。最后,我们讨论了如何提出的例子可以实验实现。
2022-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Glassy disorder-induced effects in noisy dynamics of Bose-Hubbard and Fermi-Hubbard systems
本文研究了在噪声存在下,光晶格中超冷原子系统的时间演化过程中的淬火无序平均效应。对于玻色-哈伯德哈密顿系统,我们量化的哈密顿参数的物理观测量,包括在基态的二体纠缠的无序的响应,并报告在弱相互作用的情况下,无序诱导增强的存在。对于费米-哈伯德哈密顿量描述的两种费米子系统,我们发现类似的结果。在这两种情况下,我们的动力学计算表明,从演化的初始状态的无序的影响没有明显的变化。我们解释我们的研究结果中的参数和行为的观察参数的无序的统计。
2022-09-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Steady-State Quantum Zeno Effect of Driven-Dissipative Bosons with Dynamical Mean-Field Theory
我们研究了一个驱动耗散的玻色-哈伯德模型,该模型在每个格点上存在两粒子损失和非相干单粒子驱动,导致有限密度定态。使用动力学平均场论(DMFT)和杂质求解器的基础上精确对角化的相关Lindbladian,我们调查制度的强双粒子损失。在这里,一个定态量子芝诺效应出现,可以看到在现场占领和光谱函数。我们表明,DMFT通过其自洽浴捕获这种效果。我们表明,在深芝诺政权,浴结构简化,与占领的所有浴网站,除了一个成为指数抑制。其结果是,一个有效的耗散硬核Bose-Hubbard二聚体模型出现,辅助浴网站的芝诺耗散尺度控制的单粒子耗散。
2022-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Fermionic Lattice Supersolidity in the Attractive Three-Color Fermi-Hubbard Model
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
研究吸引型三色费米-哈伯德模型,通过行列式量子蒙特卡罗模拟发现量子简并温度下会出现电荷密度波与色超流序共存的晶格费米超固体态,该体系可用于探索超冷晶格费米子的超固体性。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Doublon-hole correlations and fluctuation thermometry in a Fermi-Hubbard gas
本文报道了二维费米-哈伯德模型冷原子实现中总密度的单原子和单点分辨探测。通过将每个晶格位点分裂成双阱,从而分离原子对,实现了双光子的荧光成像。全密度读出产生状态方程的直接测量,包括通过波动耗散定理的直接测温。现场分辨密度相关揭示泡利孔在低填充,和强双孔相关性接近半填充。这些被示出占本地和非本地密度波动之间的差异,在莫特绝缘体。我们的技术使费米-哈伯德模型中原子分辨电荷输运的研究,分子的位置分辨观察,以及双层费米-哈伯德系统的创建成为可能。
2020-09-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nonequilibrium variational-cluster approach to real-time dynamics in the Fermi-Hubbard model
采用非平衡变分-集团方法研究了一维Fermi-哈伯德模型中双占据态在不同跳变参数快速变化后的实时动力学行为。一个简单的参考系,由孤立的Hubbard二聚体,被用来讨论不同方面的数值实现的方法在非平衡自能泛函理论的一般框架。相对于直接求解欧拉方程,它的时间导数被发现作为数值上易于处理和稳定的条件方程,以固定时间相关的变分参数。
2016-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bose-Fermi-Hubbard model on a lattice with two nonequivalent sublattices
研究了具有两个非等价子晶格的玻色-费米-哈伯德模型系统的相变。硬核玻色子的情况下被认为是赝自旋形式主义。相图建立在玻色子-玻色子跳跃参数的化学势平面上。结果表明,在各向异性跳跃的情况下,超固相存在的区域是可能的一个较小的参数空间。
2012-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Open Fermi-Hubbard model: Landauer's vs. master equation approaches
我们介绍了一个简单的模型,费米粒子之间的量子输运的两个接触连接的铅。它推广了Landauer公式,明确考虑了接触中的弛豫过程。我们计算的接触电阻和非平衡准动量分布的载流子在铅,并表明,它们强烈依赖于弛豫过程的速率。
2020-11-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Current reversals and metastable states in the infinite Bose-Hubbard chain with local particle loss
我们提出了一个算法,它结合了量子轨道方法的开放量子系统的密度矩阵重整化群计划的无限一维晶格系统。我们应用这种方法来研究玻色-哈伯德模型中的长时间动力学与本地粒子损失从莫特绝缘的初始状态,每个站点一个玻色子。虽然短时间的动力学可以描述,甚至定量的运动方程(EOM)的方法在平均场水平,多体相互作用导致意想不到的效果,在中期和长期的时间:本地粒子电流远离耗散网站开始反向最终导致一个亚稳态的总粒子电流指向远离有损网站。基于有效费米子模型的另一种EOM方法表明,可以通过在粒子密度降低区域边缘产生holon-doublon对来定性地理解电流的逆转。当黑洞移向耗散点时,双光子就能逃逸,这个过程让人联想到-霍金辐射。
2017-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fast trimers in one-dimensional extended Fermi-Hubbard model
考虑了一维两组分扩展Fermi-哈伯德模型,模型中两组分间存在最近邻相互作用和质量不平衡。我们研究了三聚体的稳定性,检测它们的各种观测量,以及膨胀动力学。我们概括的三聚体间隙的定义,包括形成不同类型的集群起源于最近邻相互作用。膨胀动力学揭示了快速传播的三聚体,在强相互作用的制度与速度超过doublon传播。我们提出了一个简单的模型来理解这种独特的三聚体运动的功能,我们讨论了实验实现的潜力。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Correlations in the Bose & Fermi Hubbard Model
本文研究了大配位数Z极限下的Bose-Hubbard和Fermi-哈伯德模型(即,许多隧道合作伙伴)。通过控制扩展到1/Z的幂,我们建立了一个层次的相关性,这有利于量子演化的近似解析解。对于玻色-哈伯德模型,我们导出了Mott相到超流相的猝灭后相相干性的增长。对于Mott相内的猝灭,我们发现各种局部观测量在有限的时间段后接近准平衡态。然而,这种状态不是热的,即,真正的热化--如果发生的话--需要更长的时间尺度。对于Mott态的倾斜晶格,我们计算了隧穿概率,并发现了与Sauter-Schwinger效应的显著相似之处(即,由于强电场从真空中产生电子-正电子对)。这些分析结果进行了比较,在一个和两个维度的有限晶格的数值模拟,我们发现定性协议。最后,我们将这些研究推广到更复杂的费米-哈伯德模型。
2012-08-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipative Dynamics Of Fermion-Fermion Scattering In A Three-Site Optical Lattice
在这篇文章中,我们研究了暴露在费米环境中的三位光晶格中费米气体的耗散动力学。晶格位置允许最多一个自旋向上和一个自旋向下的粒子在同一时间和它与费米环境的相互作用,导致粒子被捕获或驱逐出it. It然后表明,除了每个晶格位置被至少一个粒子填充,观察到自旋交换,这使得该系统被用来加密信息通过量子密码学的可能性。此外,我们还观察到晶格点之间的纠缠,表明在这种超冷原子系统中粒子之间传输量子信息是可能的。
2016-07-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental observation of multimode quantum phase transitions in a superconducting Bose-Hubbard simulator
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);RIKEN(理化学研究所);VTT Technical Research Centre of Finland Ltd.(芬兰国家技术研究中心有限公司)
本研究利用21个超导谐振器构成的一维Bose-Hubbard链,实验观测到多模耗散一阶相变,表征了暗-亮相变并构建相图,结合平均场模型验证了相变特征,为非平衡量子多体物理研究提供了新平台。
2025-08-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Lie-algebraic approach to one-dimensional translationally invariant free-fermionic dissipative systems
本文研究了具有二次刘维尔算符的耗散不变自由费米子理论。使用李代数方法,我们解决了林德布拉德方程,并找到了密度矩阵在任何时候的任意时间依赖的Liouvillian。然后,我们调查的Liouvillian的光谱特性,并得出一个通用的标准关闭的耗散间隙,这被认为是与非平衡耗散相变。我们用一些奇异的例子来说明我们的发现。特别地,我们发现了费米子长程跳跃的线性谱的无隙模的存在,这可能与非幺正共形场论有关。预测的效果可以在超冷原子和量子光学系统的实验中使用目前可用的实验设备进行探测。
2020-11-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Itinerant ferromagnetism in a Fermi gas with contact interaction: Magnetic properties in a dilute Hubbard model
本文用量子MonteCarlo方法研究了立方晶格上排斥哈伯德模型的基态性质。我们专注于低密度系统与不同的现场相互作用$U/t$,作为一个模型相关的巡回铁磁性在稀费米气体与接触相互作用的最近的实验。扭转平均边界条件被用来消除开壳效应和大晶格尺寸进行了研究,以减少有限尺寸的影响。符号问题由广义约束路径近似控制。在这个模型中没有发现铁磁相变。基态的相关性是一致的顺磁性费米液体。
2010-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamics of a Modified Fermi-Hubbard Model
本文利用递推关系假设研究修正Fermi-Hubbard模型的热力学性质,对比了格点密度为1与无约束的情况,发现该模型存在类整数量子霍尔的二级连续相变及基态一级相变。
2024-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Direct observation of non-local fermion pairing in an attractive Fermi-Hubbard gas
该研究借助双层显微镜对约1000个 ^40K 原子进行自旋与密度分辨成像,直接观测吸引性 Fermi-Hubbard 气体中的非局域费米子配对及极化子关联。
2022-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Expansion dynamics in the one-dimensional Fermi-Hubbard model
在一维哈伯德模型中,采用基本精确的时间演化块抽取(TEBD)方法,模拟了晶格中相互作用费米子的膨胀动力学。特别地,被认为是初始带绝缘体状态的扩展。我们分析了模拟结果的基础上的两个网站的两个粒子系统,所谓的哈伯德二聚体的动力学。我们的研究结果描述了最近的一个实验的费米气体在二维晶格中的膨胀的基本特征。我们表明,哈伯德二聚体动力学,结合双流体模型的成对和非成对的气体成分,给出了一个有效的描述的完整的动态。这对于描述一般晶格中强相互作用费米子的动力学现象是有用的。
2011-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Equivalence of dissipative and dissipationless dynamics of interacting quantum systems with its application to the unitary Fermi gas
我们解析地研究了由Caldirola-Kanai模型描述的具有粒子间相互作用的量子耗散动力学。我们发现,在负的外调和势下,即使粒子间存在强相互作用,Caldirola-Kanai模型的耗散量子动力学也可以精确地映射为无耗散量子动力学.特别地,我们表明,映射是有效的酉费米气体,这是相关的冷原子和核物质。
2021-06-25 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Quantum gas microscopy of an attractive Fermi-Hubbard system
费米-哈伯德模型是研究晶格上费米子配对和超导性的最简单的理论模型。虽然它的s波配对对称性排除了它作为高温超导的微观模型,但它表现出许多相关的现象,包括在中间耦合的短相干长度和具有异常性质的赝能隙制度。在这里,我们研究了这个模型的实验实现使用一个二维(2D)原子费米气体在光晶格。我们的网站解决正常状态的测量显示棋盘电荷密度波的相关性接近半填充。在半充满时,哈伯德模型的“隐藏”SU(2)赝自旋对称性保证了我们系统中的超流关联,这是超冷费米子单带哈伯德系统中这种关联的第一个证据。与配对原子分数相比,我们发现电荷密度波相关性是一个更灵敏的温度计,可用于在未来的实验中优化冷却到超流相。
2017-05-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
One- and two-axis squeezing via laser coupling in an atomic Fermi-Hubbard model
本文研究了在Mott绝缘相下用费米-哈伯德模型描述的超冷原子费米子产生自旋压缩态。我们显示激活的两个扭曲机制的原子内部自由度之间的位置依赖的激光耦合。单激光耦合模拟单轴扭转模型,扭转轴的方向由耦合相位决定。添加具有适当选择的相位的第二激光束为模拟双轴反扭曲模型铺平了道路,从而能够接近海森堡限制的压缩水平。
2022-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph