Pair size and quantum geometry in a multiband Hubbard model
本文在多带哈伯德模型中研究两体束缚态和库珀对的尺寸,揭示其由布洛赫态量子度量张量决定的几何贡献,并通过烧绿石-哈伯德模型证明平带区域中配对尺寸在无穷小相互作用下仍保持有限。
2024-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective-mass tensor of the two-body bound states and the quantum-metric tensor of the underlying Bloch states
考虑多带紧束缚晶格中自旋-$\uparrow$和自旋-$\downarrow$费米子之间的就地吸引,研究了两体能谱,导出了最低束缚态有效质量张量的倒数与Bloch态量子度规张量之间的精确关系.除了只依赖于单粒子光谱的带内(或所谓的常规)贡献和由量子度规控制的带间(或所谓的几何)贡献之外,我们的广义关系还具有依赖于所谓的带分辨量子度规的额外带间贡献。所有的解析表达式都适用于那些同时具有时间反演对称性和满足空间均匀配对条件的多带晶格。作为一个非平凡的例子,我们分析了两体问题的Kagome晶格与最近邻跳跃,并表明,确切的关系提供了一个完美的基准。
2022-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superconductivity beyond band geometry: emergence of pair quantum geometry
Koç University(罗切斯特大学)
本文从多带Hubbard模型出发,推导了两体束缚态和Cooper对的有效质量定理,揭示了由配对流形上的量子度量决定的对量子几何,并证明其对超导有效质量有重要贡献。
2026-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realizing multiband states with ultracold dipolar quantum simulators
该研究通过连续介质与晶格多体波函数重叠分析,刻画超冷偶极分子二维量子模拟器中的多带占据条件,并为实现区别于最低带模型的新型基态提供参数蓝图。
2025-01-08 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.comp-ph
Quantum metric and effective mass of a two-body bound state in a flat band
我们考虑多带系统中平带中的两体束缚态。对色散的存在预示了打破能带简并创造有序的可能性,例如超导性。在可分相互作用势近似下,我们发现束缚对的有效质量的有限性由一个能带结构不变量决定,在均匀情况下,该不变量成为量子度规。这些结果为理解和预测平带超导提供了一个简单的基础。我们提出了一个实验来测试相互作用引起的对运动。
2018-10-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Extracting quantum-geometric effects from Ginzburg-Landau theory in a multiband Hubbard model
本研究通过泛函积分方法推导多带Hubbard模型的含时Ginzburg-Landau方程,揭示了其动力学系数的量子几何贡献来源,并证明多种热力学性质与量子几何明确相关。
2023-06-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum geometry in superfluidity and superconductivity
本文研究了多带系统中量子几何对超流性和超导性的影响,通过平均场理论推导超流重量并提出拓扑界限。
2025-11-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
High-precision multiband spectroscopy of ultracold fermions in a nonseparable optical lattice
光谱工具是理解复杂量子系统的基础。在这里,我们展示了高精度的多波段光谱在石墨烯样晶格使用超冷费米子原子。从测量的能带结构,我们表征了潜在的晶格势与相对误差为1.2 × 10^(-3)。这种复杂晶格势的精确表征是量子多体系统精确测量的重要一步。此外,我们解释了不同的带与模型的激发强度和实验研究它们的依赖性的扰动算子的对称性。这一见解表明,激发强度作为一个合适的观察相互作用的本征态的影响。
2018-05-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Topological transitions of gapless paired states in mixed-geometry lattices
我们提出了一个混合几何系统的费米子物种选择性地限制在不同的几何晶格。我们研究如何这种不对称性可以导致异国情调的多带费米子配对的蜂窝和三角晶格的一个例子系统。在零温下,我们发现了一个丰富的带间配对相图,其中有带隙和无带隙激发。我们发现蜂窝晶格对成对态的双带贡献有助于稳定具有一个或两个费米面的无带隙相。我们还表明,费米表面拓扑结构进一步划分的无隙相之间的系统进行密度驱动的Lifshitz转变的子类。
2013-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact quantum geometry from sublattice symmetry: Closed-form solution of the quarter-flux Harper-Hofstadter model
Technische Universität Berlin(柏林工业大学)
本文针对实验实现的四分之一磁通Harper-Hofstadter四带模型,利用子晶格对称性解析推导其谱、本征态及量子几何张量,证实其最低能带为近理想陈带,为相关拓扑研究提供关键理论结果。
2026-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherence length and quantum geometry in a dilute flat-band superconductor
本文通过BCS-BEC渡越方法研究稀薄平带超导体,发现相干长度随相互作用增强单调衰减至零,并证明多体Cooper对有效质量与最低两体束缚态几乎相同。
2024-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum geometry and flat band Bose-Einstein condensation
利用多带Bogoliubov理论研究了平带晶格系统中弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的性质,发现了它与量子几何的基本联系.在平带中,声速和凝聚态的量子损耗由量子几何决定,凝聚态和其他态之间的有限量子距离保证了BEC的稳定性。我们的结果表明,一个合适的量子几何允许一个达到强量子关联制度,即使与弱相互作用。
2021-10-01 cond-mat.quant-gas
Geometry and superfluidity of the flat band in a non-Hermitian optical lattice
我们提出了一个超冷原子的设置中,一个有吸引力的s波相互作用的费米子超流上传到一个非厄米的Lieb光晶格。揭示了实能平带解的存在性。我们表明,趋肤效应和平带本地化之间的相互作用导致异国情调的本地化属性。我们发展了一个多带平均场描述这个系统,并使用两个序参量和超流重量来描述的相变。建立了超流权与量子态流形的非厄米量子度规之间的关系。我们发现非厄米性决定了非单调临界性,非互易性显著增强了对场的相位相干性,表明非厄米性费米超流性具有普遍的临界行为.
2021-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Cooper pairing, flat-band superconductivity and quantum geometry in the pyrochlore-Hubbard model
本文通过能带分辨量子度量张量研究三维烧绿石-哈伯德模型中量子几何对库珀配对和平带超导的影响,建立超流权重与两体有效质量、Ginzburg-Landau动力学系数及Goldstone模式速度的直接关系,并进行零温数值分析。
2024-04-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairs, trimers and BCS-BEC crossover near a flat band: the sawtooth lattice
我们研究了一维晶格上的吸引费米哈伯德模型中的配对和超导电性。我们首先解决两体问题,分析和数值计算,提取的结合能和有效质量的对。基于DMRG方法,我们讨论了多体系统的基态性质,假设自旋布居相等。我们比较我们的结果与那些可用于线性链,其中该模型是可积的Bethe anomaly,并表明该系统的多频带性质大大修改的物理的BCS-BEC交叉。在平带附近,化学势总是接近二体物理学预测的零密度极限。相反,配对间隙表现出非常强的密度依赖性,并且与对结合能不同,它不再在平带点处达到峰值。我们表明,这些结果可以解释的极化屏蔽效应,由于在介质和单个费米子对之间的异常吸引力。重要的是,我们揭示了三体束缚态(三聚体)存在于晶格中,与线性链几何形成鲜明对比,我们计算它们的结合能。通过强耦合变分方法研究这些状态的性质,揭示了它们起源于隧道诱导的交换过程。
2022-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Universal geometry of two-neutron halos and Borromean Efimov states close to dissociation
本研究通过三体模型解析推导Borromean三体晕的普适几何性质,证实该性质适用于共振相互作用下的基态与Efimov激发态,且接近三体阈值时非共振区域仍存在,其源于超半径与超角度的可分离性。
2023-07-10 cond-mat.quant-gas nucl-th
Collapse and revival dynamics of superfluids of ultracold atoms in optical lattices
最近的实验已经显示出光晶格中超冷原子的物质波相干性的显著数量的振荡和恢复振荡[Will等人,Nature 465,197(2010)]。利用玻色-哈伯德模型的平均场近似,我们证明了超流初始态的数压缩现象。为了描述的动力学,我们使用一个有效的哈密顿量,它结合了固有的两体和诱导的三体相互作用,我们详细分析了由此产生的复杂模式的虚跃迁到更高的频段产生的振荡和复兴频率,作为晶格参数和平均原子数的函数。我们的工作表明,结合分析最终深晶格中的多带非定常动力学和初始超流态的数压缩,可以解释光晶格的振荡和复苏物理的重要特征。最后,通过将两体和三体相互作用强度以及描述数态初始叠加的系数作为与实验数据拟合的自由参数,应该可以超越我们模型的某些局限性,并深入了解初始态的平均场论的崩溃或非微扰效应在末态动力学中的作用。
2012-09-07 cond-mat.quant-gas
Two-body continuum states in non-integer geometry
研究了两个短程相互作用粒子在形变外振子场中的波函数、相移和相应的弹性截面。为此,我们使用等效的$d$ -方法采用非整数维$d$。使用方阱势,我们推导出散射长度和相移的解析表达式。特别是,我们考虑的尺寸,$d_E$,为无限的散射长度,其中Efimov效应发生通过添加第三个粒子。我们明确给出了$d$和普通三维空间中等效的连续波函数,并证明了两种方法中相移是相同的。因此,$d$方法可以用来获得低能量的两体弹性截面在一个外场。
2022-03-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Engineering Quantum Many-Body Scars through Lattice Geometry
Ludwig Maximilian University of Munich(慕尼黑大学);Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC)(阿诺德·索末菲理论物理中心);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);Institute of Physics Belgrade, University of Belgrade(贝尔格莱德大学物理研究所);College of Science, Kyung Hee University(庆熙大学理学院)
通过改变晶格几何结构,研究发现可诱导和增强量子多体疤痕,揭示几何对受限量子系统非平衡动力学的设计原理。
2026-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Drude weight and the many-body quantum metric in one-dimensional Bose systems
本研究探讨一维相互作用玻色子系统中量子几何对多体基态的影响,发现Drude权重由动能与多体量子度量决定,后者设定了其上限,并在Creutz梯子上通过精确对角化验证。
2023-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Identifying slow relaxation in many-body quantum systems through state-graph geometry and state-graph heterogeneity
Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学);University of Augsburg(奥格斯堡大学);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
该研究借助量子随机游走理论,通过多体态图几何与异质性,分析三个典型多体量子模型的慢弛豫动力学,发现击中矩阵谱半径可作为高灵敏相变指标,为慢弛豫相提供几何表征框架。
2026-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum few-body bound states of dipolar particles in a helical geometry
我们研究了一个由三个相同的偶极子组成的量子力学系统,这些偶极子被限制在一个螺旋形的陷阱中移动。粒子之间的长程相互作用被限制在这个一维中移动,导致一个有趣的有效的两粒子势的振荡行为。我们计算了该体系的束缚态的能谱和波函数。完整的量子解清楚地表明了系统沿着螺旋线形成偶极链的趋势,也就是说,在这种配置中,偶极大约相距螺旋线的一个绕组,这样它们就可以最大限度地利用偶极-偶极相互作用的一般特征--强烈的首尾吸引力。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-body continuum states and Efimov physics in non-integer geometry
研究了三个短程相互作用粒子在形变外单体场中的连续谱结构。我们使用等效的$d$ -方法,采用非整数维,$d$,在一个球形计算与维相关的角动量障碍。我们专注于尺寸接近的临界尺寸,$d=d_E$,在2和3之间,定义为零两体能量,Efimov效应可以发生。我们为这个维度区域设计了一个示意性的、远距离的、基于方阱的、三体球模型,该模型用于推导波函数、散射长度、相移和弹性散射截面的解析表达式。该方法和结果是通用的,适用于所有的短程势,并为大的散射长度。我们讨论的性质和有效性的导出表达式的最简单的系统的三个相同的玻色子。推导出的表达式是特别有用的非常小的能量,其中完全的数值计算往往是不可行的。对于可以进行数值计算的能量,模型结果与解析结果吻合较好,这些结果可以通过三粒子在等效外变形振子势中的散射实验来检验。对于具有确定的$d$依赖能量幂的$d<3$,在零能量极限下,截面都为零。
2022-06-27 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph