Catalyzation of supersolidity in binary dipolar condensates
突破性的实验新探索了偶极量子液滴和超固体的迷人物理学。最近偶极混合物的实现开辟了进一步有趣的可能性。我们表明,在相当一般的条件下,第二个组件的存在下,催化液滴成核和超固体,否则未调制的冷凝。液滴催化在混溶混合物中,这可能会发生,即使是一个令人惊讶的小杂质掺杂,结果从一个本地的roton不稳定性引发的掺杂依赖的修改的有效偶极强度。催化机制可能会触发形成一个双流体超固体,其特征是通常不同的超流体分数的每一个组件,这打开了有趣的可能性,为未来的研究自旋物理学在偶极超固体。
2023-03-04 cond-mat.quant-gas
Quantum droplet speed management and supersolid behavior in external harmonic confinement
本研究提出时间调制外谐约束下二元玻色-爱因斯坦凝聚体中量子液滴的速度方向调控方法,通过一维扩展Gross-Pitaevskii方程构建液滴并揭示其多种动力学及超固体行为,为物质波干涉与量子信息处理提供应用潜力。
2024-07-15 cond-mat.quant-gas
Droplet Arrays in Doubly-Dipolar Bose-Einstein condensates
双偶极粒子的气体,同时具有磁和电的偶极矩,提供了有趣的新的可能性。我们表明,双偶极相互作用,量子稳定,和外部限制之间的相互作用,结果在一个丰富的超固体和非相干液滴阵列在双偶极凝聚的基态物理。我们的研究揭示了工程量子液滴和液滴超固体的新的可能性,包括超固体-超固体转变和实现煎饼液滴的超固体阵列。
2022-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional miscible-immiscible supersolid and droplet crystal state in a homonuclear dipolar bosonic mixture
本研究通过三维数值模拟研究Dy-Dy偶极玻色子混合物的基态相图,发现可混溶与不可混溶的单液滴、多液滴、超固体和超流体相,并揭示通过散射长度调控可实现相变及超固体团簇和液滴晶格的动力学形成。
2023-01-23 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of dipolar bosons in optical lattices with a staggered flux
本文给出了具有偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在具有交错磁通的光晶格中的理论平均场零温相图。除了均匀的超流,棋盘形超固体和条纹超固相,我们确定了几个超固相交错涡,这可以看作是超固相的偶极BEC和交错涡相的组合早期工作中发现的玻色子在光晶格与交错通量。通过允许不同的相位和密度上的四个网站的基本元格,更复杂的相位模式被发现。
2010-09-15 cond-mat.quant-gas
Long lifetime supersolid in a two-component dipolar Bose-Einstein condensate
最近对单组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)超固体性的研究依赖于Lee-Huang-Yang(LHY)修正来稳定自结合液滴,然而这涉及到液滴内部的高密度,限制了超固体的寿命。在这里,我们提出了一个双组分的混合物的偶极和非偶极BEC,如$^{166}$ Er- $^{87}$ Rb混合物,创建和稳定的超固体没有LHY校正,它可以抑制原子的损失,并可能允许观察的超固体的长时间动力学。在这样的系统中,超固态可以通过两个组分之间的陷阱中心的差异来控制。
2022-03-18 cond-mat.quant-gas
Supersolid and charge density-wave states from anisotropic interaction in an optical lattice
我们证明了磁性原子或极性分子间偶极相互作用的各向异性可以稳定光晶格中的新量子相。利用基于张量网络算法的可控数值方法,计算了二维正方形格子--一个具有吸引相互作用和排斥相互作用的硬核玻色子各向异性哈伯德模型的有效哈密顿量的相图.除了传统的超流态和莫特绝缘体态外,我们还发现了条纹态和棋盘状态的电荷密度波态,以及连接超流态和条纹固态的超固相。向超固相的转变具有不同于软核玻色哈伯德模型的机制。
2010-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Classical linear chain behavior from dipolar droplets to supersolids
该研究通过简正模分析探究线性偶极液滴阵列的经典性,发现小扰动下其振动符合经典线性链特性,大扰动下液滴聚散偏离经典性,超固体区域液滴间质量反向流动消除简正模。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.class-ph
Quantum diatomic chain: a supersolid structure in three-component Bose mixture
CNR-Istituto Officina dei Materiali (IOM)(意大利国家研究委员会材料研究所)
研究通过量子滴状结构的介导结合,在三组分玻色混合物中实现超固结构,揭示了其振动模式与经典双原子链的相似性。
2025-12-18 cond-mat.quant-gas
Phases of supersolids in confined dipolar Bose-Einstein condensates
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体是探索长程相互作用中量子多体现象的一个强有力的平台。最近的一系列实验已经证明了超固态物质的形成。随后的理论工作表明,量子涨落可以影响潜在的相变,并可能导致偶极凝聚体中出现具有各种晶格结构的超固体。在这项工作中,我们探索的签名,这种不同的几何形状的有限凝聚体。除了先前发现的三角形晶格,我们的分析揭示了丰富的状态谱,从蜂窝图案和环形结构到条纹超固体。通过优化相关参数,我们表明,不同的超固体之间的过渡应该是在目前的实验观察。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas
A superfluid-droplet crystal and a free-space supersolid in a dipole-blockaded gas
一种新的超固相预测的里德伯原子在偶极封锁制度,通过排斥偶极势“软化”在短距离相互作用的合奏。使用精确的数值技术,我们研究了该系统的低温相图,并观察到一个有趣的相组成的晶体的介观超流液滴。在低温下,整个系统的相位相干性,以及随之而来的大块超流性,是通过相邻液滴之间的相同粒子的隧穿而建立的。
2010-09-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Self-bound dipolar droplets and supersolids in molecular Bose-Einstein condensates
我们数值研究了具有强偶极-偶极相互作用的分子玻色-爱因斯坦凝聚体的多体物理。我们观察到的自约束液滴的形成,并探讨相图,具有各种奇异的超固态。在所有这些情况下,大的和可调的分子偶极矩使未探索的制度和现象,包括液体样的密度饱和和液滴的普遍稳定性标度律,以及斑图形成和液滴超固体的限制的研究。我们讨论了一个现实的实验方法,以实现所需的碰撞稳定性的分子气体和独立的可调性的接触和偶极相互作用强度。我们的工作提供了一个蓝图和基准,为不久的将来实验与散装分子玻色-爱因斯坦凝聚体。
2021-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Supersolidity in Two-Dimensional Trapped Dipolar Droplet Arrays
本文从理论上研究了扁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体从超流到液滴结晶转变的基态和元激发谱。我们系统地确定制度,自发旋转对称性破缺导致出现的超固相与特征集体激发,如希格斯振幅模式。此外,我们研究了整个过渡的动力学,并展示了如何在最先进的实验中使用标准协议实现这些超固体。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Demixing in symmetric supersolid mixtures
本文用计算机模拟方法研究了里德堡阻塞偶极玻色气体对称二元混合物的液滴晶体相。在高温下,每个液滴包括平均相等数量的任一组分的颗粒,但是两种组分在低于超固体转变温度(即,液滴主要由一种成分的颗粒组成。由相同组分组成的液滴也将有利于聚集。脱混是由穿过系统上的液滴的粒子的量子隧穿驱动的,并且不会发生在非超流晶体中。这种效应在冷气体实验中应该很容易检测到。
2013-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
New states of matter with fine-tuned interactions: quantum droplets and dipolar supersolids
量子涨落可以稳定玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),使其不受平均场坍缩的影响。在量子简并玻色-玻色混合物和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到了凝聚体的稳定性。原子间相互作用的微调可以导致两种新的物质状态的出现:液体状的自约束量子滴和由这些液滴形成的超固体晶体。我们回顾了这些奇异的物质状态的性质,并总结了使用偶极量子气体和玻色-玻色混合物的实验进展。最后,我们概述了未来可能解决的重要未决问题。
2020-09-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Self-bound supersolid stripe phase in binary Bose-Einstein condensates
超固体性--超流性与晶体或无定形密度变化的共存--自从提出猜想以来就一直受到热烈的争论。虽然最初的焦点是氦-4,但最近的实验发现了超冷偶极量子气体中的超固体。在这里,我们提出了一个新的自约束超固相的玻色气体与短程相互作用的二元混合物,利用非平凡的自旋轨道耦合的属性。我们发现,一个一级相变从一个自约束的超固态条纹相的玻色气体的零最小液滴状态发生的Rabi耦合强度的函数。这些阶段的特点是使用的动量分布,横向自旋极化和超流分数。在一个分析框架中估计了过渡的临界点。预测的密度调制超固体条纹和零最小液滴相应该是实验观察到的二元混合物的$^{39}$ K与自旋轨道耦合。
2020-01-14 cond-mat.quant-gas
Transient supersolid properties in an array of dipolar quantum droplets
我们从理论和实验上研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中超固体性质的出现。该理论揭示了具有三种不同区域的基态相图-规则的玻色-爱因斯坦凝聚体,量子液滴的非相干和相干阵列。在后者中,液滴通过有限的超流体密度连接,这导致-除了周期性的密度调制-在整个系统中具有鲁棒的相位相干性。我们进一步从理论上证明,我们能够在我们的实验中动态地接近基态,并且它的寿命仅受三体损耗的限制。在实验上,我们利用物质波干涉,通过观察原位密度调制和相位相干性,来探测和确认相图的特征。
2019-03-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Generation of dipolar supersolids through a barrier sweep in droplet lattices
Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学)
研究通过扫过排斥高斯屏障生成偶极超流体,利用扩展的Gross-Pitaevskii方程分析密度、动量分布等动态,揭示超流分数与屏障速度和高度的关系。
2026-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Vortex dynamics in rotating dipolar supersolids across Josephson and self-trapping regimes
University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯基奎巴斯克科学基金会);Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales(布宜诺斯艾利斯大学理学院);CONICET - Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)(阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学布宜诺斯艾利斯物理研究所)
通过将三角液滴晶格中的旋转偶极超固体视为弱连接凝聚体阵列,利用约瑟夫森和自俘获动力学研究涡旋成核与输运,揭示了相位滑移的微观拓扑机制。
2026-06-05 cond-mat.quant-gas
Tuning photon-mediated interactions in a multimode cavity: from supersolid to insulating droplets hosting phononic excitations
本文提出将玻色气体耦合到多模环形腔,利用可调范围的光子介导相互作用实现超固体和绝缘液滴相,并揭示其中存在类声子激发模式。
2023-10-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Transitional supersolidity in ion doped helium droplets
本文预测离子掺杂大氦液滴中可形成连接固态核心与超流体相的过渡超固态层,并通过密度泛函理论与半经典高斯含时Hartree混合方法揭示其二十面体对称密度调制的物理起源。
2025-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Absence of superfluidity in 2D dipolar Bose striped crystals
我们目前的计算机模拟结果在低温下的二维系统的偶极玻色子,与偶极矩排列在一个任意的角度相对于垂直于平面的方向。相图包括一个均匀的超流相,以及三角形和条纹状的结晶相,作为粒子密度和倾斜角的变化。在条纹固体中,条纹之间没有相位相干性,因此没有发现“超固体”相,与最近的理论预测不一致。
2019-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Supersolid-like square- and honeycomb-lattice crystallization of droplets in a dipolar condensate
我们证明了一个超固体般的空间周期性的正方形和蜂窝状晶格结晶的液滴,除了通常研究的三角形晶格结晶,在一个圆柱对称的准二维捕获偶极凝聚体,使用超越平均场模型,包括量子涨落李黄杨型相互作用。这三种类型的结晶液滴可能会出现相同的原子相互作用和相同的陷阱频率。所有三个结晶的能量$E$作为原子数$N$的函数满足普适的标度关系$E\sim N^{0.4}$,这表明液滴的所有三种排列应该是具有现象学意义的能量可能过程。正方形晶格结晶的状态可以具有被占据或未被占据的中心位置,分别对应于宇称对称或宇称反对称状态。对于固定的$N$,正方形晶格晶化态和三角形晶格晶化态构成两个准简并基态,而其他态则是低激发态激发态.这使得占据中心位置的正方形晶格结晶成为未来实验观察的理想候选者。
2022-03-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Supersolidity of cold-atom Bose-Fermi mixtures in optical lattices
我们研究了二维光晶格中无自旋玻色子和费米子的冷原子混合物。在嵌套费米面的存在下,玻色子可能会发展出一种迷人的超固体行为,其特征在于有限的超流密度以及空间密度波序。聚焦于三角形晶格几何结构,并结合一般的Landau-Ginzburg-Wilson方法和微观导出的平均场论,我们发现了一种具有Kagome型晶序的奇异超固相,其费米能带填充为$n_f = 3/4$。我们还解决了各向异性跳跃振幅的情况下,并显示条纹超固相出现在正方形和三角形晶格。对于弱相互作用,超固体与相分离竞争。对于强的种内和种间相互作用,费米子和玻色子的总数对应于每个位置的一个粒子,玻色子形成交替的莫特绝缘体基态。最后,对于混合物的$^{87}\text{Rb}^{40}\text{K}$和$^{23}\text{Na}^6\text{Li}$,我们表明,超固体可以观察到的温度范围内的正方形晶格几何形状。
2009-09-09 cond-mat.quant-gas
Polarons in supersolids: path-integral treatment of an impurity in a one-dimensional dipolar supersolid
本文通过变分路径积分方法研究一维偶极超固体中杂质极化子的基态能量与半径,发现超流-超固相变处能量发散,且极化子可局域化为单个液滴,呈现固态极化子行为。
2025-02-28 cond-mat.quant-gas
Creation and robustness of quantized vortices in a dipolar supersolid when crossing the superfluid-to-supersolid transition
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的实验最近报道了超固体的观测。虽然量子化涡旋构成了超流性的关键探针,但它们在偶极超固体中的可观测性在很大程度上受到液滴形成所引起的强烈密度耗尽的阻碍。我们提出了一种新的方法来成核的旋涡和他们的观察,基于淬火的s-波散射长度跨越超流-超固体过渡。从一个缓慢旋转,无涡,配置在超流相,我们预测涡旋成核系统进入超固相,由于在超固体的临界角速度的强烈减少。一旦一个漩涡被创建,我们表明,它是强大的保存时,冷凝物被带回到超流相,在那里它可以很容易地观察到。
2022-10-14 cond-mat.quant-gas
Self-sustained Josephson dynamics and self-trapping in supersolids
University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克地区大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯科,巴斯克科学基金会);Universidad de Buenos Aires(布宜诺斯艾利斯大学);CONICET - Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)(阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学,布宜诺斯艾利斯物理研究所)
本研究探讨了偶极超固态中的自持续 Josephson 结动力学,利用非对称双模(ATM)模型结合 Gross-Pitaevskii 模拟,预测了自俘获现象,并验证了该模型在旋转条件下的鲁棒性。
2025-04-29 cond-mat.quant-gas
Bosonic quantum mixtures with competing interactions: quantum liquid droplets and supersolids
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO - 光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院)
研究玻色-玻色混合物中竞争相互作用的量子液滴和超固体形成机制,探讨量子涨落主导的超稀疏量子液体相及超固体特性。
2026-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Striped states in a many-body system of tilted dipoles
我们从理论和实验上研究了强约束偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在超平均场效应量子力学稳定化体系中的行为。理论上,我们证明了自组织条纹基态的扩展Gross-Pitaevskii理论的框架内预测。在实验上,通过倾斜磁偶极子,我们表明,自组织条纹状态可以产生,可能在其亚稳态。多条纹的物质波干涉实验表明,不存在长程非对角序(全局相位相干)。我们概述了一个参数范围内,全球相位相干可以建立,从而铺平了道路,在这个系统中的超固态的观察。
2017-11-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Vortices in the supersolid phase of dipolar Bose-Einstein condensates
超固体中预计会存在旋涡,但在实验上它们的检测可能是困难的,因为涡核位于局部密度非常低的位置。我们在这里解决这个问题,通过进行数值模拟的偶极玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)在煎饼限制在$T=0$ K和研究的影响,可以实现依赖于偶极和短程相互作用之间的比率的相位的量子化涡。通过增加该比率,系统以多原子"液滴"的有序排列的形式经历自发的密度调制。这种调制相可以是"超固体"(SS)或"正常固体"(NS)。在SS状态下,液滴浸没在低密度超流的背景中,并且系统具有有限的全局超流分数,导致非经典转动惯量。在NS状态下,没有这样的超流背景,全球超流部分消失。我们在这里提出了一个协议,以创建涡旋调制阶段的偶极BEC的“冻结”到这样的阶段的涡流托管超流体(SF)的状态。根据相互作用的强度,所得到的系统可以是SS或NS。为了区分"冻结"实验的这两种可能的结果,我们表明,在释放径向谐波约束时,膨胀的涡旋承载SS显示出泄漏的量子干涉效应,其显示了原始SF的涡旋晶格的对称性,这与NS的行为相反,NS的行为显示了单个液滴的弹道径向膨胀。这种明显不同的行为可以用来证明旋转偶极凝聚体的超固体性质。
2021-07-14 cond-mat.quant-gas
Tunneling dynamics of $^{164}$Dy supersolids and droplets
本文用含时扩展Gross-Pitaevskii方法研究$^{164}$Dy量子气体在双阱中的隧穿动力学,揭示不同阱形和参数下的宏观隧穿、隧穿锁定、自 trapping 及超固体激发模式,为探测超固体和液滴动力学特征提供新途径。
2024-08-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Supersolid behavior in one-dimensional self-trapped Bose-Einstein condensate
超固体是一种奇异的物质状态,表现出具有超流体背景的晶体有序性,最近在阱中的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中观察到。在这里,我们提出了所需的布洛赫形式的自陷自由浮动量子流体的精确解。通过M{<$}bius变换,我们得到了支配平均场和超越平均场动力学的修正的非线性Schr{<$}dinger方程的一般解,将广泛的一类超固体解与无处不在的椭圆余弦波联系起来.在不同的参数范围内,得到了恒定的凝聚态、超固态行为和自陷液滴。最低的残余冷凝物被发现正好是恒定背景的三分之一。
2020-04-19 cond-mat.quant-gas
Induced supersolidity in a Dy-Er mixture
本研究针对¹⁶⁴Dy-¹⁶⁶Er异核偶极混合物,发现高磁矩Dy原子可通过种间偶极相互作用在Er凝聚体中诱导超固相,揭示了多种独特基态相并构建相图,结论适用于多种Dy-Er同位素混合物。
2023-09-28 cond-mat.quant-gas
Supersolidity in an elongated dipolar condensate
我们提出了一个理论的出现超固态的雪茄状偶极量子玻色气体。我们的方法是基于一个简化的三维(3D)理论,其中的凝聚波函数被分解成一个轴向场和一个横向部分变分描述。这提供了一个准确的全3D描述,是特定于当前实验的制度和有效的计算。我们应用这个理论来理解气体在无限管势中的相图。我们发现,随着平均密度的变化,超固态转变有连续区和不连续区。我们开发了两个简化的分析模型来表征相图,并阐明量子液滴和旋子激发的作用。
2020-04-27 cond-mat.quant-gas
Phase-induced vortex pinning in rotating supersolid dipolar systems
University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克联邦大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯基奎基金会);Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales(布宜诺斯艾利斯大学理学院);CONICET - Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Baires (IFIBA)(阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学,布宜诺斯艾利斯物理研究所)
本文研究旋转偶极超固态中涡旋沿液滴间低密度路径的钉扎机制,提出利用相邻液滴波函数的相对相位预测涡旋位置,并证明在三角晶格中需三个相邻液滴相位才能准确描述涡旋位置。
2024-09-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Supersolid Stacks in Antidipolar Bose-Einstein Condensates
本文理论研究反偶极 BEC 中由稀薄超流体连接的盘状超固体堆叠,通过相图、Bogoliubov 谱、动力学扫描和涡旋线模拟证明其可在实验参数范围内实现。
2023-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rotating a supersolid dipolar gas
超固体的显著特征表现在它们的转动性质上。我们计算的转动惯量的谐波捕获偶极玻色-爱因斯坦凝聚气体作为可调散射长度参数的函数,提供从(完全)超流的超固相,并最终到非相干晶体的自约束液滴的过渡。从超流到超固相的转变的特征是惯性矩的跳跃,揭示了它的一阶性质。在拉长捕获的情况下,在旋转平面中,我们表明,的转动惯量的决定值的频率的剪刀模式,这是显着影响的超固相中的超流性的减少。各向同性捕获的情况下,而不是很适合于研究形成的量子化的漩涡,这是其特征在于,在超固相,由一个相当大的变形的核心,所造成的存在下的周围的密度峰值。
2020-01-10 cond-mat.quant-gas
Approach for making visible and stable stripes in a spin-orbit-coupled Bose-Einstein superfluid
具有自旋-轨道耦合的自旋- $1/2$玻色-爱因斯坦凝聚体的条纹相的特征在于两个连续对称性的自发破缺:规范对称性和平移对称性。这是超固体的一个特殊特征,是相互作用的结果。我们提出了一种方法来产生条纹配置与高对比度的条纹,使其在原子气体中的实验检测一个现实的角度来看。我们的方法,其效率是直接确认的三维Gross-Pitaevskii模拟,是基于空间分离的两个自旋组件成一个二维双层配置,导致减少的有效种间相互作用和条纹相的稳定性的增加。我们还探讨了一个$π/2$布拉格脉冲的效果,导致条纹波长的增加,和一个$π/2$射频脉冲,揭示了自旋通道中的序参量的相干性。
2014-12-02 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of cold atom assemblies
我们回顾了最近的软核玻色系统的理论结果,并描述了低温超固体“液滴晶体”相,预测了广泛的软核相互作用。我们确定了粒子间相互作用的条件,使这种有趣的阶段可能,并概述其观察的建议。我们认为这是超固体的原型,至少在超冷原子的集合体中是这样。
2012-02-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum domain walls induce incommensurate supersolid phase on the anisotropic triangular lattice
我们研究了三角晶格上的扩展硬核Bose-哈伯德模型作为空间各向异性的函数,同时考虑隧穿和最近邻相互作用强度。在半填充时,通过调节各向异性耦合,可以将系统从解耦的一维链调谐到具有交替密度顺序的二维固相。然而,在中等各向异性,挫折效应占主导地位,出现了无公度超固相,其特征在于无公度密度顺序以及各向异性超流密度。我们证明,这个中间阶段的结果从扩散的拓扑缺陷的形式量子玻色子域壁。因此,结构因子在波矢量处具有峰值,其与有限系统中的畴壁的数量线性相关,这与广泛的量子蒙特卡罗模拟一致。我们讨论了高温超导条纹相与超固体行为的可能联系。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Light-induced quantum droplet phases of lattice bosons in multimode cavities
多模光学腔可用于实现强度和范围高度可调的原子间相互作用。利用扩展的玻色-哈伯德模型研究了囚禁在光晶格中的玻色原子与光腔的相互作用与原子间短程排斥作用的竞争。已经在单模腔中,其中相应的相互作用具有无限范围,丰富的相图已经被实验观察到,除了通常的超流体和莫特绝缘体之外,还具有密度波和超固体自组织相。在这里,我们表明,对于任何有限范围的腔介导的相互作用,量子自约束液滴占主导地位的基态相图。它们的大小和密度不是外部固定的,而是从局部排斥和有限范围吸引之间的竞争中产生的。因此,相图变得非常丰富,具有可压缩的超流体/超固体以及不可压缩的莫特和密度波液滴。此外,我们观察到液滴与可压缩的核心和不可压缩的外壳。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum droplets with magnetic vortices in spinor dipolar Bose-Einstein condensates
本文研究铕自旋偶极 BEC 的自束缚液滴,揭示弱场磁涡旋环、磁场增强下经双稳转变及 Einstein-de Haas 旋转动力学,并表明受限磁涡旋可形成超固体。
2024-02-29 cond-mat.quant-gas
Striped Ultradilute Liquid of Dipolar Bosons in Two Dimensions
研究二维偶极玻色子中自束缚条纹相的形成,通过超网链变分法优化Jastrow-Feenberg波函数,非微扰处理量子涨落,揭示倾斜偶极调控各向异性导致密度调制。
2023-03-20 cond-mat.quant-gas
Signatures of rigidity and second sound in dipolar supersolids
Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学);Lund University(隆德大学)
通过合并分离的碎片探测极性超流体的刚性和相相干性,发现超流体在势垒移除后表现出阻尼的晶格振荡,且阻尼率反映超流连通性,同时相印刻跳跃触发暗孤子并激发第二声。
2026-04-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical signatures of superfluidity and shear rigidity in different phases of a dipolar Bose-Einstein condensate
Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau(莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道)
通过极化方向变化探测偶极子BEC不同相位的超流性和刚性,揭示超流态与固态的振荡特征及相变机制。
2026-07-29 cond-mat.quant-gas
Stable supersolids and boselets in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates with three-body interactions
本文研究一维旋轨耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中排斥性三体相互作用对扩展态稳定性的影响,发现其可抑制多种调制不稳定性并形成声子及声子-旋子模式,从而支持稳定的玻色子液滴和超固体相。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Control of $^{164}$Dy Bose-Einstein condensate phases and dynamics with dipolar anisotropy
研究了$^{164}$ Dy原子的准一维和二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(dBEC)在快速旋转磁场作用下的猝灭动力学.因此,磁场控制偶极电位的大小和符号。我们考虑到量子涨落,在扩展的Gross-Pitaevskii形式主义,其中包括所谓的李-黄-杨(LHY)修正的奇异量子液滴和超固相的形成至关重要。分析变分分析法使我们能够得到超流相和液滴相的相图。从超流的超固相和单和液滴阵列的交叉探测与粒子数和偶极相互作用。通过旋转磁场来调整偶极强度,随后对相边界产生影响。在上述阶段的相互作用淬火后,我们监测超固体团簇或液滴晶格的动态形成。我们包括由于三体复合的交叉制度,其中的三体复合率系数与散射长度($a_s$)或偶极长度($a_{dd}$)的四次方的规模损失。对于无量纲参数$ε_{dd} = a_{dd}/a_s$的固定值,调整偶极各向异性导致液滴寿命的增强。
2022-09-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Crystallisation of a dilute atomic dipolar condensate
我们提出了一个理论来解释实验观察到的稀释镝冷凝物结晶成液滴晶格的现象。我们的理论的关键成分是一个保守的三体相互作用,稳定的液滴对崩溃的高密度尖峰。我们的理论再现了实验观察,并提供了对这一新相物质的多体性质的洞察。值得注意的是,我们表明,这是不可能的,在实验中获得的超固体,但我们的研究结果表明,实现这一阶段的战略。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas
Magnetic quantum phases of spin-orbit-coupled anisotropic dipolar bosons in square lattices
Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学)
研究各向异性偶极子玻色子在正方形晶格中的自旋-轨道耦合量子相变,揭示了checkerboard相在特定倾斜角下的转变及新相结构。
2026-04-28 cond-mat.quant-gas
Pattern Formation in Quantum Ferrofluids: from Supersolids to Superglasses
斑图形成是在非线性和非平衡系统中观察到的普遍现象。在平衡状态下,由超冷原子形成的量子铁磁流体最近被证明自发地发展出相干密度模式,表现出超固体。我们从理论上研究了这种量子铁磁流体在扁阱几何结构中的相图,并发现了更广泛的奇异物质状态。由单个铁磁流体量子液滴形成的二维超固体晶体在低密度时占主导地位。对于更高的密度,我们发现蜂窝和蜂窝状的状态,以及南瓜阶段。我们讨论的标度关系,使我们能够找到这些阶段的各种各样的陷阱的几何形状,相互作用强度,和原子数。我们的研究阐明了量子铁磁流体的各种可能模式的起源,并表明它们的发生是普遍的强偶极相互作用系统稳定的超越平均场效应。
2021-03-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exploring molecular supersolidity via exact and mean-field theories: single microwave shielding
本文通过扩展Gross-Pitaevskii框架研究单微波屏蔽下的超冷极性分子,发现椭圆偏振可调控超流性与超固态转变,为低熵制备分子超固态提供新途径。
2025-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental realization of a superfluid stripe phase in a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate enabled by momentum-space hopping
在过去的几十年里,类超固态相的研究引起了凝聚态和超冷原子界的极大关注。在这里,我们实验证明了一种在自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中实现超流条纹相的途径,即利用弱光晶格在两个自旋轨道带极小值之间诱导动量空间跳跃。我们表征了条纹基态作为晶格耦合强度和自旋轨道失谐的函数,并找到了良好的协议与平均场模拟。我们观察到相干拉比振荡的动量空间之间的两个带的最小值,并证明了长寿命的基态。我们的工作提供了一个令人兴奋的新的和稳定的实验平台,探索超流条纹相及其奇异的激发,这可能揭示超固态的性质。
2018-09-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spontaneous counterflow in rotating supersolids
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学实验物理研究所);Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(特伦托大学物理系与CNR-INO皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所大萨索国家实验室);Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所)
该研究通过亥姆霍兹分解揭示旋转超固体中单一微观速度场如何产生超流与刚体式响应,提出流动-反向流机制,为现象学划分提供微观解释。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas hep-ph
Long-lived and transient supersolid behaviors in dipolar quantum gases
通过理论和实验相结合,我们证明了$^{166}$ Er和$^{164}$ Dy的偶极量子气体支持一个具有超固体性质的态,其中自发密度调制和全局相位相干共存。这种自相矛盾的状态发生在一个明确定义的参数范围内,将规则的玻色-爱因斯坦凝聚体和绝缘液滴阵列的相位分开,并且一方面植根于旋转模软化,另一方面植根于量子涨落驱动的稳定性。在这里,我们确定的参数制度的三个阶段。在实验中,我们依赖于对气体自由膨胀产生的干涉图案的详细分析,量化其密度调制和全局相位相干性。通过一个缓慢的相互作用调谐,从一个稳定的冷凝物开始,达到的阶段,我们观察到,$^{166}$ Er和$^{164}$ Dy表现出显着的差异,在超固体性质的寿命,由于在两个系统中的不同的原子损失率。事实上,虽然在$^{166}$ Er的超固体行为只能存活几十毫秒,我们观察到相干密度调制超过$150\,$毫秒在$^{164}$ Dy。在此基础上,我们展示了一种替代路径,以达到超固体制度,完全依赖于蒸发冷却开始从热气体。
2019-03-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph