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
Observation of Spatial Charge and Spin Correlations in the 2D Fermi-Hubbard Model
强电子关联是诸如巨磁阻和高温超导等变化现象的起源。已经接近室温,掺杂的氧化铜材料显示出显着的功能,如伪间隙和“奇怪的金属”相与不寻常的传输特性。这种物理学的本质被认为是由费米-哈伯德模型捕获的排斥相互作用,晶格上的巡回费米子。本文报道了用超冷原子实现的二维Fermi-哈伯德模型中电荷和自旋关联的格位分辨观测。反铁磁自旋相关性在半填充时最大,掺杂后单调减弱。单电荷的网站之间的相关性是负的,在大的掺杂,揭示了泡利和相关孔\textemdash抑制发现两个费米子彼此接近的概率。然而,当掺杂降低到临界值以下时,这种局部磁矩之间的相关性变为正的,表明双光子和空穴的强聚束。结果表明,正的非局域矩关联直接反映了双空穴对引起的势能涨落,这对Fermi-哈伯德模型中的输运起着重要作用.
2016-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finite temperature dynamical properties of SU($N$) fermionic Hubbard models in the spin-incoherent regime
我们研究了扩展到对称$N$分量费米子的强关联Hubbard系统。我们关注的是磁超交换和相互作用能之间的中温区,这与当前的超冷费米子原子实验有关。$N$分量费米子由从粒子表示,并且通过使用基于原子极限的图解技术,解析地获得作为温度、填充因子和分量数$N$的函数的光谱函数。我们也将这种分析技术应用于晶格调制实验的计算。我们计算了由光晶格势调制引起的双占据产生率。此外,我们扩展的分析,考虑到使用的局域密度近似的捕获潜力。我们发现一个很好的协议与最近的实验$^{173}$ Yb原子。
2012-11-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entropy in the non-Fermi-liquid regime of the doped $2d$ Hubbard model
我们研究了掺杂的哈伯德模型在正方形晶格上的热力学性质,在金属-绝缘体交叉附近的低温下,在强电荷和自旋涨落的制度,并得到结果与控制精度直接使用的图解Monte Carlo方法在热力学极限。熵的行为揭示了在足够高的相互作用接近半填充的非费米液体状态:在非零掺杂的熵的最大值的发展,随着耦合强度的增加,随着一个拐点,证明了金属非费米液体交叉。比热表现出非费米液体状态的其他独特特征。因此,在光晶格超冷原子的量子模拟实验中,熵的测量可以用作系统状态的探测器。
2020-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Lifetime of double occupancies in the Fermi-Hubbard model
利用图解多体理论和超冷费米子在光晶格上的实验研究了强相互作用极限下排斥费米-哈伯德系统中人工产生的双占据子的衰变.发现双光子的寿命与在位排斥力与带宽之比成指数关系。我们发现,在背景空穴的存在下,主要的衰变过程是激发大量的粒子空穴对吸收的能量的doublon。我们还表明,强相互作用的背景状态的性质是至关重要的,在这些系统中获得正确的估计的doublon寿命。理论估计和实验数据是在公平的定量协议。
2010-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
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
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
Dual Spectroscopy of Quantum Simulated Fermi-Hubbard Systems
针对量子气体显微技术无法直接揭示多体系统激发谱本质的问题,提出用射频光谱学探测掺杂Fermi-Hubbard系统的磁极化子准粒子,并结合模型对偶性说明可通过多实验平台验证,为研究高温超导等体系提供新方法。
2025-07-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Homogeneous fermionic Hubbard gases in a flat-top optical lattice
本文开发融合平顶光晶格与光箱阱的混合势,实现约8×10⁵位点的三维均匀费米哈伯德气体,通过射频光谱测量双占据分数,揭示金属-莫特转变及波梅兰丘克效应等关键物理现象。
2025-02-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
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
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
Phase-Sensitive Measurements on a Fermi-Hubbard Quantum Processor
Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Hamburg University of Technology(汉堡工业大学);University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学)
本文研究了在光学超格中利用费米-海伯格模型进行相敏感测量的高效协议,通过全局淬火动力学和短虚时间演化测量复杂洛施密特回声,揭示了费米-海伯格模型的谱特性。
2026-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Ultralong-range order in the Fermi-Hubbard model with long-range interactions
我们用对偶玻色子方法揭示了具有长程偶极-偶极相互作用的费米-哈伯德模型的相图。通过对$64 \times 64$正方形晶格的大规模有限温度计算,我们证明了一个新的相位的存在,拥有一个“超长范围”的顺序。这一阶段的指纹-密度关联函数-具有在数十个晶格位点的尺度上的非平凡行为。我们研究了超长程有序相的性质和稳定性,并表明它在超冷极性分子和磁性原子的现代实验中是可行的。
2015-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Revealing Hidden Correlations in a Fermi-Hubbard system via Interaction Ramps
MIT(麻省理工学院)
通过快速增强相互作用强度,观察到冷原子实现的吸引性海伯德模型中电荷密度波相关性的增强,揭示了非局部配对在强相关区域中的作用。
2026-05-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Elastic Doublon Decay in the Fermi-Hubbard Model
研究了三维光晶格中超冷费米子高激发态的衰变。从半填充附近的排斥费米-哈伯德系统开始,我们通过晶格调制产生额外的双占据位置(doublons)。随时间监测随后弛豫回到热平衡。测得的双光子寿命覆盖两个数量级。在单位的隧穿时间h/J,它被发现指数依赖于现场的相互作用能U的动能J的比率。我们认为,占主导地位的弛豫机制是一个高阶散射过程,涉及几个单费米子作为散射伙伴。用图解法进行了多体计算,结果与实验数据吻合较好。
2010-03-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Equilibrium Mass Transport in the 1D Fermi-Hubbard Model
我们用实验和数值方法研究了均匀一维光晶格中费米子的突然膨胀。对于具有可观数量的双重子的初始状态,我们观察到快速膨胀的单重子和留在陷阱中心的慢双重子之间的动力学相分离,实现了强相互作用极限中费米量子蒸馏的关键方面。对于初始状态没有doublons,我们发现一个减少的相互作用的依赖性的渐近膨胀速度相比,玻色子,这是解释的相互作用能量产生的淬火。
2018-09-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Hybrid quantum-classical analog simulation of two-dimensional Fermi-Hubbard models with neutral atoms
本研究利用里德伯量子处理单元,通过混合量子-经典算法(辅助自旋求解器)模拟二维费米-哈伯德模型,避免直接编码费米子,可研究莫特转变及非平衡性质,展现混合方法潜力。
2025-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
A proposal for realising quantum scars in the tilted 1D Fermi-Hubbard model
受最近观察到的具有倾斜势的1D费米-哈伯德链中由于希尔伯特空间碎裂而导致的遍历性破坏的启发[Scherg et al.,arXiv:2010.12965],我们表明,相同的系统也主机量子多体疤痕的制度$U\approx Δ\gg J$在电子填充因子$ν=1$。我们用数值方法证明了该模型中的结疤现象类似于其他已知的实现,如里德伯原子链,包括持续的动力学复苏和遍历性破坏的多体本征态。同时,我们表明,在费米-哈伯德模型疤痕的机制是不同的,从文献中的其他例子:疤痕起源于一个子图,代表一个自由自旋-1顺磁体,这是弱连接到其余的哈密顿邻接图。我们的工作表明,倾斜光晶格中的相关费米子提供了一个平台,用于理解多体疤痕和其他形式的遍历性破坏,如本地化和希尔伯特空间碎片的相互作用。
2021-08-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Hidden fermionic excitation in the superconductivity of the strongly attractive Hubbard model
本文在动力学平均场论的框架下,研究了引力哈伯德模型超导态自能的实频结构。在文献中根据玻色-爱因斯坦凝聚所理解的强耦合超导相中,我们发现两个性质不同的区域相互交叉。在一个接近零温度的区域,自能在低能量下仅微弱地依赖于频率。另一方面,在接近临界温度的区域中,自能表现出极结构。随着相互作用的加强,后一区域变得更加占主导地位。我们发现,在后一个区域中的自能极产生的耦合到一个隐藏的费米子激发。隐藏的费米子保持在正常状态,在那里它产生一个赝能隙。我们比较这些属性与排斥哈伯德模型相关的高温铜氧化物超导体,隐藏的费米子是一个关键的共同成分强关联超导。
2015-07-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Experimental realization of fragmented models in tilted Fermi-Hubbard chains
量子多体系统甚至在没有无序的情况下也可以对抗热化。有趣的是,非遍历性可能是由多体希尔伯特空间分裂成动态不连通的子空间引起的。倾斜的一维费米-哈伯德模型是在大倾斜极限下微扰实现碎裂模型的一个平台。在这里,我们证明了这种有效的描述的瞬态动力学使用超冷费米子的有效性。有效的分析模型允许详细了解紧急的微观过程,在我们的情况下,表现出明显的doublon-number依赖。我们研究这一实验通过调整在初始状态的doublon分数。
2021-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
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
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
Mixed phases in a Fermi--Hubbard model describing altermagnetism
该研究扩展二维费米-哈伯德模型,用更新版哈特利-福克方法发现半填充下大参数区域存在混合相,表明冷原子实验可达参数区中的奇异物理。
2025-06-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Population imbalance in the extended Fermi-Hubbard model
利用矩阵乘积态方法研究了两组分费米子系统中粒子数不平衡与最近邻相互作用的相互作用。我们的分析揭示了存在一种新的类型的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相在竞争的相互作用。此外,我们发现不同的证据,在系统中的隐藏顺序的存在。我们提出了一个有效的模型来理解由于不平衡而引起的弦相关性的振荡,并展示了它们如何成为研究不平衡系统的有效工具。
2015-12-01 cond-mat.quant-gas
Exact localized and ballistic eigenstates in disordered chaotic spin ladders and the Fermi-Hubbard model
我们证明了一类无序相互作用的一维量子系统中存在精确的非典型多体本征态,其中包括费米-哈伯德模型作为特例。这些非典型的本征态,一般具有有限的能量密度和指数的数量,是由非相互作用的激发填充。它们可以表现出安德森局域化与面积律本征态纠缠,或令人惊讶的是,弹道输运在任何无序强度。这些属性显着不同的典型的本征态附近的能量,我们表明引起扩散运输预期在一个混沌量子系统。我们讨论了如何在实现费米-哈伯德模型的冷原子实验中观察到这些非典型本征态,并评论了它们的性质的鲁棒性。
2019-07-04 cond-mat.dis-nn 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
Hopping modulation in a one-dimensional Fermi-Hubbard Hamiltonian
我们考虑了用哈伯德哈密顿量描述的一维光晶格中强排斥的二元费米气体。我们分析了大的两体相互作用的存在下,系统的跳跃幅度的周期性调制的响应。通过(本质上)精确的时间演化模拟,我们发现了一个非平凡的双重占用频率依赖性。我们展示了如何依赖关系的光谱特性的系统所给出的贝特anastrophe。在足够长的调制时间之后,频谱的离散性质清楚地反映在双重占用中。我们还讨论了在高维系统的实验中的一维结果的影响。
2009-08-17 cond-mat.quant-gas
Mean-field phase diagram of the Bose-Fermi Hubbard model
我们分析了玻色-费米混合物的基态性质,使用一个简单的立方晶格上的玻色-费米子相互作用的平均场处理。在玻色子扇区的深超流极限和费米子扇区的BCS区,我们导出了BCS型方程来确定系统的相图。我们发现电荷密度波和超导相之间的竞争。在相反的极限下,我们研究了费米子提供的交错密度感应交变势作用下玻色子扇形从莫特绝缘体到超流的转变,确定了平均场的转变线.在双超流相的混合物中,我们限制到最近邻诱导的费米子之间的相互作用,并考虑扩展的哈伯德模型。我们进行了平均场分析的临界温度玻色子辅助$s$ -,扩展$s^-$ -,$d$ -,和$p$ -波对在费米子半填充。我们将我们的结果与最近的动态平均场研究[Anders \emph{et al.} Phys. Rev. Lett. { \bf 109},206401]。
2016-10-20 cond-mat.quant-gas
Floquet dynamics in driven Fermi-Hubbard systems
研究了三维六角晶格中周期驱动的费米-哈伯德模型的动力学和时标。Floquet多体状态的演变进行了分析,通过比较它在未驱动系统的等效实现。近共振和非共振驱动机制的双占位动力学表明,有效的哈密顿图像是有效的调制时间的几个数量级。此外,我们表明,驱动一个简单的立方晶格相比,六方晶格允许调制系统高达1秒,对应于数百个隧穿时间,只有轻微的原子损失。在这里,以接近相互作用能的频率驱动不会将共振特征引入原子损失。
2018-08-01 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of spin-imbalanced Fermi-Hubbard model in one dimension
我们研究了一维自旋不平衡费米-哈伯德模型的非平衡动力学,该模型在量子猝灭的情况下可以实现,例如,在Feshbach共振费米原子气体中。我们专注于淬火后的演变从初始BCS和FuldeFerrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)基态开始,并分析相应的自旋单重态,自旋三重态,密度-密度,磁化强度-磁化强度关联函数。我们发现,超出了光锥交叉时间,丰富的后淬火动力学导致热化和前热化的固定状态,显示出强烈的依赖于初始基态。对于初始带隙的BCS态,长时间定态类似于热化,有效温度由Hubbard相互作用的初始值设定。相比之下,虽然初始的无隙FFLO状态达到稳定的预热化形式,但它仍然远离平衡。我们建议,这样的淬火后动力学可以用作指纹识别和研究的FFLO阶段。
2017-01-25 cond-mat.quant-gas
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
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
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
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
A Fermi-Hubbard Optical Tweezer Array
我们利用光镊阵列中的锂-6原子实现了接近半填充的八格点费米-哈伯德链。我们通过将镊子阵列与量子气体显微镜相结合来实现单点检测。通过减少无序的能量补偿小于隧道能,我们观察到莫特绝缘体与强反铁磁相关。测量的自旋相关性使我们能够将熵的上限定为每个原子0.26(4)$k_\mathrm{B}$,与光晶格实现的最低熵相当。此外,我们建立的镊子平台的灵活性,通过初始化原子上的一个镊子和观察隧道动力学在不同的一维几何形状的阵列。
2021-10-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Equilibration and prethermalization in the Bose-Hubbard and Fermi-Hubbard models
研究了大配位数$Z\gg1$(形式)极限下的玻色和费米-哈伯德模型.通过对$1/Z$的幂展开,我们建立了一个关联的层次,它便于近似解析推导单、双格点等约化密度矩阵的时间演化。用这种方法,我们研究了量子猝灭后的量子动力学(从基态开始),即,在突然将隧穿速率$J$从零切换到仍处于Mott状态的有限值之后。我们发现约化密度矩阵经过一段时间后接近(准)平衡态。对于一个晶格位置,这种状态可以用热态来描述(在我们近似的精度范围内)。然而,包含关联的两个位置的约化密度矩阵的(准)平衡态不能用热状态来描述。因此,真正的热化(如果发生的话)需要更长的时间。这种行为已经在其他场景中观察到,有时被称为“预热化”。最后,我们将我们的结果与一维和二维有限晶格的数值模拟进行了比较,并找到了定性的一致性。
2014-03-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dirac fields in curved spacetime as Fermi-Hubbard model with non unitary tunnelings
在这篇文章中,我们表明,在弯曲的背景时空中的狄拉克哈密顿量可以解释,离散时,作为一个紧束缚费米-哈伯德模型与非幺正隧道。我们发现的形式的非酉隧道矩阵的度量张量。这项工作背后的主要动机是这样的哈密顿的可行性,通过在冷原子实验中的激光辅助隧道。因此,该映射提供了这种哈密顿量的物理解释。我们演示了使用的映射的例子中的时间依赖度量2+1维。研究自旋动力学,我们发现定性的协议与已知的理论预言,即粒子对创建膨胀宇宙。
2014-07-01 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph