Coulomb liquid phases of bosonic cluster Mott insulators on a pyrochlore lattice
采用大尺度量子蒙特卡罗模拟，我们揭示了部分填充烧绿石晶格上硬核玻色子的扩展哈伯德模型的全相图。当位间排斥占主导地位时，系统处于团簇莫特绝缘体相，其中整数个玻色子位于烧绿石晶格的四面体单元内。我们表明，完整的相图包含三个集群莫特绝缘体阶段与1/4，1/2和3/4玻色子填充，分别。我们进一步证明了这三种团簇莫特绝缘体都是库仑液相，其低能性质可用涌现紧致U（1）量子电动力学描述.除了测量团簇莫特绝缘体的比热和熵外，我们还研究了出射电场的关联函数，并验证了它与紧致U（1）量子电动力学描述的一致性。我们的结果揭示了各种烧绿石系统的磁性，以及集群磁铁的电荷物理。
2015-07-14 cond-mat.str-el
Chiral Bosonic Topological Insulator on the Honeycomb Lattice with Anisotropic Interactions
本文研究了各向异性最近邻排斥作用下蜂窝晶格上的硬核玻色子。使用量子蒙特卡罗（QMC）技术，我们提取的填充和各向异性方面的模型的相图。在半填充，我们发现一个二聚体绝缘体相位附近的最大各向异性，其特征在于由一个有限的拓扑纠缠熵$\ln(2)/2$，表示一个分数量子霍尔态玻色子。我们确定存在的边缘状态，并推导出一个基于QMC的方法来提取和验证其手征。值得注意的是，这一阶段出现在没有磁通量和没有明确的晶格挫折。
2020-12-21 cond-mat.str-el
Microscopic Realization of 2-Dimensional Bosonic Topological Insulators
众所周知，玻色莫特绝缘体可以通过凝聚玻色凝聚体的涡旋来实现.通常，在时间反演对称下，涡旋变成反涡旋（反之亦然），并且涡旋的凝聚导致平凡的莫特绝缘体。然而，如果每个涡旋或反涡旋与其核心处捕获的自旋相互作用，则复合涡旋算子的时间反演变换将包含额外的负号。结果表明，这种复合涡旋凝聚态是一种具有$U(1)\rtimes Z_2^T$对称性保护的无隙边界激发的玻色拓扑绝缘体（BTI）。我们指出，在BTI，外部$π$通量monodromy缺陷进行Kramers双峰。我们提出了晶格模型哈密顿量来实现BTI相，这可能在冷原子系统或自旋为1的固态系统中实现。
2015-01-04 cond-mat.str-el
Bosonic Topological Insulators and Paramagnets: a view from cobordisms
我们分类玻色子拓扑绝缘体和Paramagnets在D<=4空间维使用配边的方法。对于D<4，我们确认，唯一不符合群上同调分类的相是受时间反演对称性保护的3D玻色子拓扑绝缘体，其表面允许全费米子拓扑有序态。当D=4时，存在唯一的“超群上同调”相。它受到边界理论的引力异常的保护，并且是稳定的，没有任何额外的对称性。
2014-11-14 cond-mat.str-el hep-th
A supervised learning algorithm for interacting topological insulators based on local curvature
固态系统中的拓扑序通常由在整个布里渊区上的适当曲率函数的积分来计算。在拓扑相变的单粒子光谱间隙关闭，曲率函数发散，并改变在某些高对称点的布里渊区的符号。这些通用属性建议引入监督机器学习方案，该方案仅使用高对称点处的曲率函数作为输入数据。我们将此方案应用于各种相互作用的拓扑绝缘体在不同的维度和对称类，并证明了一个人工神经网络训练的非相互作用的数据可以准确地预测所有的拓扑相位的相互作用的情况下，很少的数值工作。有趣的是，该方法揭示了一个无处不在的相互作用引起的拓扑量子多临界性的例子研究。
2021-05-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Dynamics of the one-dimensional Anderson insulator coupled to various bosonic baths
本文研究了一个在一维强随机势中传播的粒子与玻色介质的耦合。我们独立测试玻色子的各种属性（跳跃项，硬核效应和通用玻色子-玻色子相互作用），并表明玻色子行程是控制粒子动力学的基本成分。粒子与巡回声子或硬核玻色子的耦合会导致粒子从初始定域态的次扩散（或扩散）扩散而离域。即使当流动玻色子的频率和带宽保持比随机势的大小小一个数量级时，离域仍然有效。当粒子与定域玻色子耦合时，它的扩散保持对数甚至亚对数。后一个结果与生存概率一起表明，尽管粒子与玻色子耦合，但粒子仍然是局域的。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Nature of Intermediate States between Superfluid and Mott insulator for Interacting Bosons in One-dimension with a Harmonic Trapping Potential
对于具有囚禁势的一维玻色子原子，在超流态和Mott绝缘态之间存在一个中间态的连续量子跃迁。这些跃迁是由俘获势与动能和相互作用之间的竞争相互作用引起的，揭示了新颖的多体效应，反映在低位激发行为、非常规长程关联和偶奇交替挤压过程中。超流玻色子进入莫特绝缘态。这些功能，最有可能是通用的所有尺寸时，涉及到一个陷阱的潜力，是相关的实验观察和物理解释的莫特绝缘体过渡。
2007-01-30 cond-mat.str-el
Metal-insulator (fermion-boson)-crossover origin of pseudogap phase of cuprates I: anomalous heat conductivity, insulator resistivity boundary, nonlinear entropy
在铜氧化物物理的所有实验观测中，当超导性被抑制时，在强磁场下铜氧化物温度掺杂相图的赝能隙（PG）区域中看到的金属-绝缘体-交叉（MIC）可能是最有趣的一个。因为人们预计这些材料的PG正常状态，就像传统的超导体一样，是导电的。该MIC通过热导率下降、反常洛仑兹比、绝缘体电阻边界、非线性熵、电阻温度上升、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象揭示出来，明确地表明了高温超导性出现的绝缘正常态。在目前的工作（第一条），我们讨论的MIC现象中提到的文章的标题。第二项工作（第二条）将致力于讨论其他上述MIC现象，并解释最近的观察结果中隐藏的磁秩序和扫描隧道显微镜（STM）实验自旋和电荷波动的内PG和HTS对。我们发现所有这些MIC（文献中称为非费米液体）现象都可以在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中得到，MIC是单费米子到单玻色子的交叉。我们证明了这种MIC起源于库仑双液模型的玻色子和费米子，费米子的起源是这些玻色子。当掺杂量增加到临界值或温度增加到PG边界温度时，玻色子系统发生玻色子绝缘体-玻色子金属-费米子金属的转变。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quenched Disorder From Sea-Bosons
利用耦合到随机势的简并费米气体研究了不同尺度下的金属-绝缘体相变。我们首先重铸的问题，在海洋玻色子语言，允许一个简单的重要物理属性的评估。我们计算了动力学数-数关联函数，并由此计算了a.c.电导率我们发现，直流电导率在一维和二维消失。对于一个禁止电子从费米面内散射到费米面内另一个态的哈密顿量，我们发现在三维空间中也没有金属-绝缘体跃迁。
2003-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Effective field theories for topological insulators by functional bosonization
利用泛函玻色化技术，在一般维$D=d+1$中讨论了用凝聚态中拓扑相的“流体动力学”自由度描述守恒U（1）流动力学的有效场论.对于非相互作用的拓扑绝缘体（超导体）具有保守的U（1）电荷，并以整数拓扑不变量为特征[更具体地说，它们是复对称类中的拓扑绝缘体（A类和AIII类）和八个实对称类中拓扑绝缘体的“初级系列”中]，我们导出了补充了Chern-Simons项（当$D$为奇数时）或$θ$项（当$D$为偶数时）的BF型拓扑场论。对于以$\mathbb{Z}_2$拓扑不变量（主级数的第一和第二后代）为特征的拓扑绝缘体，通过降维得到了它们的拓扑场论.在此基础上，遵循Block和Wen关于分数量子霍尔效应的部分子构造的思想，讨论了假定的“分数”拓扑绝缘体及其可能的有效场论，并利用它们确定了这些非平凡量子相的物理性质.
2013-01-27 cond-mat.str-el
Continuous phase transition between bosonic integer quantum Hall liquid and trivial insulator: evidences for deconfined quantum criticality
在对称性保护的拓扑相的相变中，原则上可以存在一个原型朗道禁戒跃迁，即退禁闭量子临界点，但在一维系统以外的物理系统中，这种跃迁的例子很少。本文利用密度矩阵重整化群方法，通过从拓扑$\mathbf{K}$矩阵中识别出二维关联蜂窝晶格中的玻色整数量子Hall相的内部结构，揭示了它的存在性.此外，我们证明了不平衡的周期化学势可以破坏玻色子整数量子霍尔态，并将其驱动到一个无特征的平凡（莫特）绝缘体，在那里所有的物理观测值顺利地跨越临界点。在临界点处，纠缠熵表现出一种特征标度行为，这与临界场论一致，是一种具有两种Dirac费米子的突现QED $_3$.
2020-01-24 cond-mat.str-el
Mott phases and superfluid-insulator transition of dipolar spin-three bosons in an optical lattice: implications for Cr atoms
研究了具有各向异性二维光阱的光晶格中自旋为3的玻色子的Mott相和超流-绝缘体相变。我们绘制了每个晶格位置上有$n=1$和$n=2$原子的Mott态的相图。结果表明，长程偶极相互作用稳定的状态，其中的铁磁排列的自旋链沿较长的陷阱方向运行，而附近的链之间的自旋顺序是交错的，导致沿较短的陷阱方向的反铁磁顺序。我们还得到了这些系统中超流-绝缘体相变的平均场相边界，并研究了相变附近超流态的自旋有序性质。我们发现，在超流相和超流-绝缘体相边界附近，系统经历了一阶反铁磁-铁磁自旋有序转变。我们讨论了我们的结果$^{52}$铬原子的影响，并提出可能的实验，以检测在这样的系统中的不同阶段。
2006-12-01 cond-mat.str-el
Superconductor-insulator transition induced by pressure within the X-boson approach
在$ U = \infty $极限下，考虑f-电子间的近邻吸引作用，计算了周期性Anderson模型（PAM）的压力诱导超导相图.我们分析了化学势的作用相比，几个图的f-带态密度，我们还发现了一个超导体-绝缘体的转变时，由压力引起的化学势穿过杂化间隙。
2020-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model Realization and Numerical Studies of a Three-Dimensional Bosonic Topological Insulator and Symmetry-Enriched Topological Phases
研究了（3+1）维中受电荷守恒和时间反演对称性保护的相互作用玻色子的拓扑相。我们提出了一个明确的晶格模型，实现了这一阶段，可以在无符号蒙特卡罗模拟研究。我们的模型背后的想法是将玻色子绑定到称为刺猬的拓扑缺陷上。我们确定的模型的相图，并确定一个阶段，这样的束缚态增殖。在这一阶段，我们观察到一个威滕效应的体积，其中一个外部的束缚的基本玻色子电荷的一半，这证实了它是一个玻色子拓扑绝缘体。我们还研究了拓扑绝缘体与平凡绝缘体之间的边界。我们发现一个表面的相图，其中包括外来的超流体，拓扑有序相，和一个相位与霍尔效应量化到一半的值可能在一个纯粹的二维系统。我们还提出了模型，通过将多个刺猬绑定到每个玻色子，实现了丰富的拓扑有序的阶段，这些阶段显示电荷分馏和内在的拓扑顺序，以及分数威滕效应。
2014-08-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Superfluid Insulator Transitions of Hard-Core Bosons on the Checkerboard Lattice
本文研究了具有最近邻无阻跃迁$t$和四面体元格荷能$U$的棋盘格点上的硬核玻色子。分析参数和量子蒙特卡罗模拟导致我们的结论是，该系统经历了零温度（$T$）量子相变从超流相在小$U/t$到大$U/t$莫特绝缘体相与$ρ$ = 1/4的化学势$μ$的值的范围。此外，四分之一填充的绝缘体打破了晶格平移对称性的特征四重排序模式，并占据了一个有限程度的波瓣的$μ$ - $U/t$相图。一个量子蒙特卡罗研究稍微远离叶尖提供了证据，直接弱一阶超流绝缘体过渡远离叶尖。虽然分析论证使我们得出结论，过渡{ \em在}叶尖属于一个不同的朗道禁止的二阶普适类，我们的数值结果的外推表明，一阶跳跃的大小不去为零，即使在叶尖。
2008-03-29 cond-mat.str-el
Superfluid-Insulator transitions of bosons on Kagome lattice at non-integer fillings
本文利用对偶性分析方法研究了Kagome晶格中无公度填充因子f=1/2和2/3时玻色子的超流-绝缘体跃迁。我们发现，在f=1/2时，玻色子总是处于超流相，并证明了由于Aharanov-Bohm笼效应导致的涡旋动力学局域化的对偶（骰子）晶格的T_3对称性是这一现象的核心。相反，当f=2/3时，我们发现玻色子在超流和平移对称破缺的Mott绝缘相之间存在量子相变。我们讨论了可能打破的对称性的莫特阶段，并阐述了这样一个过渡的理论。最后，我们将玻色子系统映射到磁场中的XXZ自旋模型，并利用所得结果讨论了该自旋模型的性质。
2006-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional Topological Insulators- A Bosonization Approach
研究了具有强自旋-轨道相互作用的金属盘。有限圆盘的几何形状引入了限制势。由于强的自旋-轨道相互作用和束缚势，金属盘可以用一个有效的一维简谐势来描述。调和势产生经典转折点。因此，必须使用开边界条件。我们玻色化的模型，并获得手征玻色子的边缘上的每一个自旋的磁盘。当填充分数减少到$ν=\frac{k_{F}}{k_{so}}=\frac{1}{3}$的电子-电子相互作用的研究使用的复合费米子的约旦维格纳阶段，从而产生一个Luttinger液体。当金属圆盘靠近超导体时，得到分数拓扑绝缘体。提出了一个实验实现。我们表明，通过调谐的化学势，我们控制的经典转折点的分数拓扑绝缘体实现。
2015-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Complete phase diagram and topological properties of interacting bosons in one-dimensional superlattices
从拓扑学的角度研究了一维反演对称超晶格中的相互作用玻色子。通过原子极限分析和量子蒙特卡罗模拟得到了完整的相图，它包括三种相：超流相、持续电荷密度波相和莫特绝缘体相以及最近邻跳跃下的涌现绝缘体相.我们发现所有的涌现绝缘体都是拓扑的，它们的特征是Berry相$π$和一对简并的带内边界态。定性地讨论了拓扑玻色子绝缘体的形成机理，并将填充率较高的拓扑玻色子绝缘体理解为在平凡电荷密度波或莫特绝缘体背景下的$\frac{1}{3}$填充拓扑相.
2015-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic Haldane insulator in the presence of local disorder: A quantum Monte Carlo study
Halfton相位（HP）是对称性保护拓扑相位的一个典型例子。我们探讨了如何玻色子HP行为的存在下，当地的障碍，采用量子蒙特卡罗模拟的扩展玻色-哈伯德模型不相关，淬火无序。我们发现HP对弱无序是鲁棒的，并且HP的非定域弦序表现出重入行为。此外，HP和超流相之间的直接转变被揭示。为模型建立了基态相图的重要部分，揭示了由玻色玻璃、电荷密度波和超流相包围的HP的位置。我们还提出了一个可能的实验方案与光晶格仿真器来实现目前的研究结果。
2018-03-20 cond-mat.str-el
Hidden Charge 2e Boson in Doped Mott Insulators: Field Theory of Mottness
通过对远离化学势的自由度进行积分，我们建立了掺杂莫特绝缘体（如高温超导体）的低能理论。无论是空穴或电子掺杂，电荷2e玻色子场出现在低能量。电荷2e玻色子介导了动力学光谱重量转移通过莫特间隙，并通过绑定空穴产生新的电荷e激发。结果是在化学势以下的电子色散出现了分叉，正如最近在Pb掺杂的Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+δ}（Pb 2212）的角分辨光电发射中所观察到的那样。
2007-07-12 cond-mat.str-el hep-th
Signatures of bosonic excitations in high-harmonic spectra of Mott insulators
Mott绝缘哈伯德模型的高次谐波谱最近被证明具有平台结构，其截止能量由$n$次近邻的doublon-holon复合过程决定.因此，该光谱允许提取原位排斥$U$。在这里，我们考虑单带哈伯德模型的推广，并讨论高次谐波谱中的玻色激发的签名。具体来说，我们研究了电子等离子体模型，它捕获的动态屏蔽库仑相互作用在固体和多轨道哈伯德模型与Hund耦合，它允许分析本地自旋激发的效果的基本方面。对于电子-等离子体模型，我们发现高次谐波谱可以揭示屏蔽和裸现场相互作用，玻色子频率，以及玻色子耦合强度和玻色子频率之间的关系的信息。在多轨道情况下，由局域自旋激发形成的弦态导致与高阶复合过程相关的辐射强度和截止能量的增加。
2020-02-04 cond-mat.str-el
Intrinsically interacting topological crystalline insulators and superconductors
基于相互作用玻色子晶体对称性保护拓扑相研究的最新进展，我们研究了强相互作用费米子拓扑晶体绝缘体/超导体.我们构造了一类内在相互作用的费米子TCI，并表明它们超越了自由费米子TCI和玻色子晶体SPT相。我们还展示了如何这些阶段的特点是对称保护的无隙费米子模式的角落/铰链的开放系统。
2018-10-29 cond-mat.str-el
Topological bosonic states on ribbons of honeycomb lattice
用量子蒙特卡罗模拟研究了蜂窝晶格带上硬核玻色子的拓扑性质。我们绘制了一个丰富的相图与超流和绝缘体阶段在不同的填充。特别地，它揭示了半填充的绝缘体状态是一个拓扑玻色态，其特征在于一个非平凡的Berry相位和一对边缘状态。通过证明拓扑玻色绝缘体态可以被几何地映射到拓扑费米子模型，我们提供了理解这种拓扑玻色绝缘体态的直观图像。研究还表明，拓扑边态对超过硬核排斥的弱相互作用具有鲁棒性。我们的结果可以用囚禁在所设计的光晶格中的玻色冷原子来模拟。
2018-08-09 cond-mat.str-el
On the existence of the excitonic insulator phase in the extended Falicov-Kimball model: an SO(2)-invariant slave-boson approach
我们重新研究了具有色散$f$电子的三维无自旋Falicov-Kimball模型，解决了激子凝聚体形成的争议，这与电子铁电性问题密切相关。为此，我们制定了一个从玻色子功能的积分表示，这样的扩展Falicov-Kimball模型，保持$SO(2)\otimes U(1)^{\otimes 2}$不变性的行动。我们发现一个自发配对的$c$电子与$f$孔，建立激子绝缘体状态在低温下，也为最初的非简并轨道的情况下。这与最近标量从玻色子平均场论的预测相反，但证实了以前的哈特里-福克和RPA的结果。然而，我们对相关效应的更精确的处理导致了临界温度的大幅降低。在弱和强轨道间库仑相互作用区域中的分态密度的不同行为支持了BCS-BEC跃迁的假设。
2010-04-09 cond-mat.str-el
Ultracold bosons in a synthetic periodic magnetic field: Mott phases and re-entrant superfluid-insulator transitions
研究了二维正方形光晶格中超冷玻色子原子在公度填充和存在周期矢量势的情况下的Mott相和超流-绝缘体（SI）跃迁，矢量势的特征为强度$p$和周期$l=qa$，其中$q$为整数，$a$为晶格间距.我们表明，薛定谔方程的非相互作用玻色子在这种周期性的矢量势的存在下，可以减少到一个一维的Harper类方程，产生$q$能带。这些频带中的最低频带具有单极小值或双极小值，其在磁布里渊区内的位置可以通过针对给定的$q$改变$p$来调谐。利用这些能量和强耦合展开技术，我们计算了这些玻色子在深光晶格中的相图。我们绘制了玻色子在SI跃迁附近的Mott相动量分布的$p$和$q$依赖关系图，并证明了对于任何固定周期的$q$，玻色子都表现出多次再入场诱导的SI跃迁.我们还预测，超流密度产生的超流态附近的SI转变具有周期性$q$（$q/2$）在实空间的奇（偶）$q$，并建议实验来验证我们的理论。
2010-05-25 cond-mat.str-el
Mott transitions in a three-component Falicov-Kimball model: A slave boson mean-field study
采用Kotliar-Ruckenstein奴隶玻色子平均场方法研究了三分量Falicov-Kimball模型中的金属-绝缘体转变。该模型描述了在超低温下两种相互作用的费米子原子被装入光晶格的混合物。一种是双组分原子，它可以在光晶格中跳跃，另一种是单组分原子，它是局域的。不同的相关驱动的金属-绝缘体的转变，观察到依赖于原子填充条件和本地相互作用。这些金属-绝缘体跃迁是根据能带重整化因子和原子种类的双占位性分类的。本文还解析地建立了这些金属-绝缘体转变的填充条件和局域相互作用的临界值。所得结果不仅与三分量Falicov-Kimball模型的动力学平均场论符合得很好，而且在简单的物理图象中阐明了金属-绝缘体相变的本质和性质.
2015-12-03 cond-mat.str-el
Superfluid-Insulator transition of two-species bosons with spin-orbit coupling
受最近实验的启发[Y. J. Lin { \it et al.}，Nature { \bf 471}，83（2011）]中，我们研究了在存在由可调强度$γ$表征的自旋-轨道耦合的情况下，具有最近邻跳跃幅度$t$的二维正方形光晶格中两种超冷玻色子原子的Mott相和超流-绝缘体（SI）跃迁。利用强耦合展开和古茨维勒平均场论，我们绘制了存在这种自旋-轨道相互作用的玻色子的相图。我们计算了玻色子的动量分布在莫特阶段附近的SI过渡点，并表明，它显示前体峰的位置在布里渊区可以通过调整$γ$。我们的临界理论的过渡的分析揭示了非常规量子临界点的存在下，在$t/γ=0$，这是伴随着出现一个额外的无隙模式的临界区域。我们还利用Gutzwiller平均场论研究了玻色子在SI跃迁附近的超流相，揭示了存在一个扭曲的超流相，其扭曲角依赖于$γ$ .最后，我们计算了玻色子的集体模，并指出对于非零的$t$，重入SI跃迁的存在是$γ$的函数。我们提出实验来检验我们的理论。
2012-06-20 cond-mat.str-el
Spectral and Entanglement Properties of the Bosonic Haldane Insulator
本文讨论了扩展的玻色-哈伯德模型描述的一维相互作用系统中非平凡拓扑相的存在性。执行大规模的密度矩阵重整化群计算，我们表明，最近邻排斥的存在下丰富的基态相图的范式玻色-哈伯德模型通过稳定一个新的间隙绝缘状态，所谓的Haldom绝缘体，其中，嵌入到超流，莫特绝缘体，和密度波相位，是由晶格反转对称性的保护。通过冯诺伊曼熵从中心荷确定不同绝缘相之间的量子相变。的Halfton相位揭示了一个特征的纠缠谱的四重简并。最后，我们证明了动态电荷结构因子的强度最大值，可通过布拉格光谱，具有已知的自旋1海森堡链的带隙色散。
2014-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent U(1) gauge theory with fractionalized boson/fermion from the bose condensation of exciton in multi-band insulator
本文用多带绝缘体中激子玻色凝聚的低能理论研究了分形相。结果表明，根据耦合常数的不同，可以从一个单一的模型中导出包含玻色子和费米子的U（1）规范理论。在连续极限下，粒子的统计和自旋都是动态确定的，满足自旋统计定理。我们提出了两个相互一致的描述的细分。在第一种方法中，它表明，分数自由度出现从约化相空间的强相互作用的约束和U（1）规范场出现的集体激发的低能模式。在第二种方法中，提供了补充说明的基础上的原始激子的世界线图片的分数。从激子世界线的起伏网络中识别出紧急规范结构，而激子世界线反过来又实现了时空图像中的弦网凝聚。
2005-08-08 cond-mat.str-el
Exotic Gapless Mott Insulators of Bosons on Multi-Leg Ladders
我们提出的证据表明，一个异国情调的无隙绝缘相的硬核玻色子的多腿梯子的密度相称的腿的数量。特别地，我们详细研究了一个在$ν=1/3$填充的三腿阶梯上具有直接跳跃和令人沮丧的环交换的玻色子运动模型。对于足够大的环交换，该系统是绝缘沿阶梯，但有两个无隙模式和幂律横向密度相关在非公度波矢量。我们提出了一个决定性的波函数为这个阶段，并发现变分蒙特卡罗和密度矩阵重整化群计算模型的哈密顿量之间的出色的比较，从而提供了强有力的证据，这种异国情调的阶段的存在。最后，我们讨论我们的结果扩展到其他$N$腿系统和$N$层的二维结构。
2011-01-28 cond-mat.str-el
Topological transport in a spin-orbit coupled bosonic Mott insulator
研究了自旋-轨道耦合玻色莫特绝缘体中的拓扑输运。我们发现，即使当自旋轨道耦合是阿贝尔的相互作用可以导致异常的准粒子动力学。为了说明后者，我们考虑Lin \textit{et al}实验中实现的自旋-轨道耦合。[Nature（London）\textbf{471}，83（2011）].对于这种自旋轨道耦合，我们计算准粒子色散和谱权重，相互作用引起的动量空间Berry曲率，和自旋密度的动量空间分布，并提出实验签名。此外，我们发现，在我们的单粒子传播子的近似，基态可以在原则上支持整数霍尔电导率，如果陈数的总和的空穴带是非零的。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Polar bosons in one-dimensional disordered optical lattices
分析了无序和准无序对光晶格中超冷极性玻色子基态性质的影响。我们发现，无序和站点间的相互作用之间的相互作用，导致丰富的相图。一个均匀的无序导致一个有限的宇称阶的Haldane绝缘体相，而密度波相成为玻色玻璃在非常弱的无序。对于准无序，Half绝缘体与带隙的广义不均匀密度波连接，而没有中间临界区。
2013-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Lattice realization of a bosonic integer quantum Hall state - trivial insulator transition and relation to the self-dual line in the easy-plane NCCP1 model
我们提供了一个明确的格子模型的玻色子与两个单独的保守玻色子物种[$U(1)\times U(1)$全球对称性]实现之间的直接过渡的整数量子霍尔效应的玻色子和平凡的阶段，其中任何中间阶段是避免了额外的对称互换的两个物种。如果后者的对称性是不存在的，我们发现一个或另一个玻色子凝聚的中间超流相。我们知道跃迁的精确位置，因为在这一点上，我们的模型具有精确的非局域反幺正类粒子-空穴对称性，类似于电子最低朗道能级中的粒子-空穴对称性。我们精确地映射直接过渡到我们早期研究的自对偶线的易平面NCCP 1模型，在数学上等价的重新表述的两个（新的）粒子与$π$统计和相同的能量。虽然在我们的模型中的过渡是一阶的，我们希望我们的映射和最近重新对这种自对偶模型的兴趣将刺激更多的搜索模型的连续过渡。
2017-09-30 cond-mat.str-el
Entanglement entropy across the superfluid-insulator transition : a signature of bosonic criticality
研究了格点上强关联玻色子的玻色-哈伯德模型的纠缠熵和纠缠谱。使用受控近似-从玻色子方法-使我们能够以最小的成本研究模型的所有状态（最重要的是，跨越其超流/莫特绝缘体过渡）的纠缠。我们发现，面积律缩放的纠缠-验证在所有阶段-表现出尖锐的奇异性的过渡。当过渡在固定的整数填充处交叉时，奇异性大大增强，这是由于包含额外的无间隙模式的更丰富的纠缠谱，该模式从全局激发谱的振幅（希格斯）模式下降-而该模式在具有可变填充的通用（无间隙-不相称）过渡处保持间隙。因此，纠缠特性包含了玻色-哈伯德模型所表现出的两种不同形式的玻色子临界性的独特特征。
2016-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Vortex-line condensation in three dimensions: A physical mechanism for bosonic topological insulators
三维玻色拓扑绝缘体（BTI）是由时间反演和玻色子数守恒{对称性}保护的保序拓扑相（SPT）。三维BTI首先由群上同调理论提出并分类，该理论提出了两个不同的根状态，每个根状态都带有一个$\mathbb{Z}_2$指数。不久之后，表面异常拓扑序被提出来识别BTI的不同根态，这甚至导致了一个新的BTI根态超越了群上同调分类。在本文中，我们提出了一个通用的物理机制，通过\textit{vortex-line condensation} {从}一个三维超流体，以实现所有{三}根态。它自然地产生每个根态的体拓扑量子场论（TQFT）描述。表面上的拓扑有序态是通过将TQFT放置在开流形上得到的\textit{rigorously}，这使得我们能够明确地证明体边界对应。最后，我们将该机制推广到$Z_N$对称性，并讨论了潜在的SPT阶段超出组上同调分类。
2015-06-20 cond-mat.str-el quant-ph
Self-dual Quantum Electrodynamics as Boundary State of the three dimensional Bosonic Topological Insulator
受近年来构造$3d$拓扑绝缘体的Dirac液体边界态的研究进展的启发，我们提出了一种可能的$3d$玻色子对称性保护拓扑态的$2d$边界态，它具有$U(1)_e \rtimes Z_2^T \times U(1)_s $对称性.这个边界理论是用两种狄拉克费米子（$N_f = 2$）与非紧U（1）规范场耦合的$(2+1)d$量子电动力学（QED $_3$）描述的：$ \mathcal{L} = \sum_{j = 1}^2 \barψ_j γ_μ(\partial_μ- i a_μ) ψ_j - i A^{s}_μ\bar{ψ_i} γ_μτ^z_{ij} ψ_j + \frac{i}{2π} ε_{μνρ} a_μ\partial_νA^{e}_ρ$，其中$a_μ$是内部非紧U（1）规范场，$A^s_μ$和$A^e_μ$是两个外部规范场，分别耦合到$U(1)_s$和$U(1)_e$全局对称性.我们证明，这个理论有一个“自对偶”的结构，这是一个费米子模拟的自对偶性的非紧凑CP $^1$理论与易平面各向异性。在自对偶性下，边界作用采取完全相同的形式，除了$A^s_μ$和$A^e_μ$之间的交换。在我们打破一个U（1）对称性（这使得系统成为玻色子拓扑绝缘体）之后，自对偶性可能仍然成立，其中一些微妙之处将在后面讨论。
2016-01-19 cond-mat.str-el
Phase diagram of hard-core bosons on clean and disordered 2-leg ladders: Mott insulator - Luttinger liquid - Bose glass
一维自由费米子和硬核玻色子通常被认为是等价的。事实上，当粒子被限制在链上的最近邻跳跃时，它们不能交换自己，因此几乎不经历它们自己的统计。除了依赖于所谓的乔丹-维格纳弦的非对角相关性之外，实空间的可观测量对于链上的自由费米子和硬核玻色子是相似的。有趣的是，通过仅耦合两条链，从而形成一个两条腿的梯子，粒子交换成为允许的，并导致自由费米子和硬核玻色子之间完全不同的物理。本文采用解析（强耦合、场论、重整化群）和数值（量子蒙特卡罗、密度矩阵重整化群）相结合的方法，研究了两条腿的梯形几何中硬核玻色子跳跃的表面简单但非平凡的模型.在半填充时，虽然只有在大的链间跳跃tperp > 2 t时费米子才出现能带绝缘体，但只要tperp \neq 0通过Kosterlitz-无跃迁，玻色子就会出现莫特能隙。远离半填充，情况甚至更有趣，因为无间隙Luttinger液体模式出现在具有非平凡填充依赖的Luttinger参数1/2 \leq Ks \leq 1的对称扇区中。讨论了冷原子实验、磁场中的自旋梯以及无序效应的结果。特别是，量子相变，预计在有限的无序强度之间的一维超流体和绝缘玻色玻璃相。
2011-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interacting and fractional topological insulators via the $\mathbb{Z}_2$ chiral anomaly
最近的研究表明，$2D$和$3D$拓扑绝缘体的拓扑性质被边界场理论中的$\mathbb{Z}_2$手征反常所捕获。然而，目前还不清楚这种异常是否能在电子-电子相互作用中幸存下来。我们表明，这确实是这样的情况下，从而提供了一种替代的形式主义治疗拓扑绝缘体的相互作用制度。我们应用这种形式主义分数拓扑绝缘体（FTI）通过投影/部分子的建设，并使用它来测试所有分数拓扑绝缘体，可以用这种方式来描述的鲁棒性。我们开发的稳定性标准是很容易检查和基于非相互作用的部分子的对开关行为。特别地，我们发现基于玻色子Laughlin态和$M=0$玻色子Read-Rezayi态的FTI是脆弱的，并且在每个拓扑扇区中可能具有完全带隙和非简并的边缘谱。相反，具有$M=1$和奇数$k$的$\mathbb{Z}_{k}$ Read-Rezayi态和具有$π/4$分数θ项的玻色子$3D$拓扑绝缘体是拓扑稳定的。
2013-12-02 cond-mat.str-el
Solvable lattice model for (2+1)D bosonic topological insulator
本文构造了（2+1）D玻色拓扑绝缘体的一个精确可解的可交换投影哈密顿量，该拓扑绝缘体是受U（1）和时间反演$\mathbb{Z}_2^T$对称性保护的保序拓扑（SPT）相，对称群为U（1）$\rtimes\mathbb{Z}_2^T$ .该模型的构建是基于装饰域壁解释的$E_{\infty}$ -页的光谱序列的cobordism组分类的SPT阶段的问题。我们证明了非平凡的模型显示的Kramers双峰的出现时，系统被放在一个半无限的圆柱$(-\infty,0]\times S^1$插入$π$通量。表面异常表现为U（1）$\rtimes\mathbb{Z}_2^T$对称性的非现场表示。在一个简单的边界理论内讨论边界上的异常匹配。
2020-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dissipative Effects on the Superfluid to Insulator Transition in Mixed-dimensional Optical Lattices
研究了重玻色子和轻费米子的混合粒子在光晶格中的超流到莫特绝缘体体的跃迁。我们着重研究了轻费米子对重玻色子动力学的影响。结果表明，当晶格势足够深，限制玻色子到一维，但允许费米子在三维（即混合维晶格）自由移动，费米子作为玻色子的欧姆浴导致屏蔽和耗散效应的玻色子。使用微扰重整化群分析，它表明，费米子诱导的耗散效应有没有明显的影响，从超流到莫特绝缘体状态在整数填充的过渡。另一方面，耗散效应被发现是非常重要的半充满的情况下，在临界点附近。在这种情况下，在存在使莫特相不稳定的有限不可压缩性的情况下，玻色子仍然可以凭借耗散效应被定域化。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Melting of Valence Bond Crystal Insulators and Novel Supersolid Phase at Commensurate Density
数值研究了棋盘格点上玻色子和费米子哈伯德模型在无限在位排斥下的相互作用。在粒子密度n=1/4和强最近邻排斥下，共振粒子对的绝缘价键晶体（VBC）是稳定的。研究了它们在T= 0 K时在增加跳跃下熔化成超流/金属相的情况。更具体地说，我们确定了一个新的和非常规的相称VBC超固体区域，前体的玻色子晶体的熔化。硬核玻色子（自旋）被比作费米子（电子），以及正负（令人沮丧的）跳跃。
2010-02-24 cond-mat.str-el
Spectral properties and isotope effect in strongly interacting systems: Mott-Hubbard insulator and polaronic semiconductor
我们研究了两个强相互作用系统的电子光谱性质：一个Mott-Hubbard绝缘体与额外的电子玻色子相互作用，和一个极化子半导体。一个近似的统一框架开发的高能量部分的频谱，其中的电子移动的随机场之间的相互作用所确定的磁和玻色子波动。当所考虑的玻色子是晶格振动，由此产生的同位素效应的光谱特性是相似的，在这两种情况下，强烈的温度和能量依赖性，在定性协议与最近的光电子实验中的铜酸盐。
2005-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fingerprints of bosonic symmetry protected topological state in a quantum point contact
本文研究了强磁场作用下双层石墨烯边缘玻色螺旋液体的量子点接触输运。我们识别了“确凿的”输运特征，以区分玻色子对称性保护拓扑（BSPT）态和费米子双通道量子自旋霍尔（QSH）态。特别是，一个新的电荷绝缘体/自旋导体相被发现为BSPT状态，而无论是电荷绝缘体/自旋绝缘体或电荷导体/自旋导体相预计为两个通道的QSH状态。因此，一个简单的输运测量将揭示双层石墨烯系统中玻色子拓扑物理的指纹。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism in a topological Hubbard model
我们研究了一个拓扑哈伯德模型内的玻色化形式主义的平带铁磁相，特别是，确定自旋波激发谱。本文考虑正方形格子哈伯德模型的1/4填充，其自由电子项为π-通量模型，具有拓扑非平凡的近平坦能带.引入电子自旋，使得模型要么明确地打破时间反演对称性（相关平带陈氏绝缘体），要么在时间反演对称性下是不变的（相关平带$Z_2$拓扑绝缘体）。对于平带陈和拓扑绝缘体，我们推广了先前在填充因子ν=1的均匀和垂直磁场中为二维电子气开发的玻色化形式体系[Phys.Rev.B71，045339（2005）]。我们表明，在玻色子化方案，拓扑哈伯德模型映射到一个有效的相互作用玻色子模型。我们考虑在谐波近似下的玻色子模型，并表明，对于相关的陈氏绝缘体，自旋波激发谱是无隙的，而对于相关的拓扑绝缘体，有隙的。我们简要地评论玻色子-玻色子（自旋波-自旋波）耦合的可能影响。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-insulator transition of spinless fermions coupled to dispersive optical bosons
本研究纳入声子色散修正无自旋费米子Holstein模型，利用矩阵乘积态确定一维半满电声系统基态相图，发现声子带曲率显著影响输运性质与相结构，凹声子带会产生新相分离态。
2024-09-17 cond-mat.str-el
Chiral Bosonic Mott Insulator on the Frustrated Triangular Lattice
我们研究了三角形晶格上相互作用玻色子的超流和绝缘相，其中三角形晶格具有反向色散，对应于两个位置之间的阻挫跳跃。由此产生的单粒子色散在动量空间中的非零波矢处具有多个极小值，与无阻问题中唯一的零波矢极小值相反。因此，超流相是不稳定的，反对发展额外的手征秩序，打破时间反演（T）和宇称（P）的对称性，形成一个凝聚在非零波矢。我们表明，超流性的损失可能会导致一个更奇特的相，手性莫特绝缘体，与非平凡的电流顺序，打破T，P。这些结果是通过变分估计，以及结合玻色子化和DMRG的三角梯，这两者结合起来允许一个相当完整的表征相图。我们讨论了这些阶段的相关性，光晶格实验，以及飞行时间图像的手征对称性打破签名。
2013-08-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Flux-fusion anomaly test and bosonic topological crystalline insulators
我们介绍了一种方法，被称为通量融合异常测试，以检测某些异常对称性分形模式在二维对称性丰富的拓扑（SET）阶段。我们主要研究具有Z2拓扑序的玻色子系统，对称群为G = U（1）$\rtimes$ G '，其中G'是一个可以包含空间对称和/或时间反演的任意群.我们确定的异常分形图案不能发生在严格的d=2系统，但可以发生在表面的d=3对称保护拓扑（SPT）阶段。这一观察导致d=3玻色子拓扑晶体绝缘体（TCI）的例子，据我们所知，以前没有被确定。在某些情况下，这些d=3玻色子TCIs可以在表面处具有异常超流，其特征在于对称性下的超流涡旋的非平凡投影变换。我们的反常检验的基本思想是引入U（1）对称性的通量，并证明某些分化模式不能推广到G'对称性对通量的一致作用。对于某些异常，这可以用降维到d=1 SPT相位来描述。我们将我们的方法应用于几个不同的具有非平凡异常的对称群，包括G = U（1）X Z2 T和G = U（1）X Z2 P，其中Z2 T和Z2 P分别是时间反演和d=2反射对称。
2016-10-25 cond-mat.str-el
Superfluid-Insulator transition of ultracold atoms in an optical lattice in the presence of a synthetic magnetic field
研究了二维正方形光晶格中超冷玻色子原子在p/q（p和q为互质整数）磁通量子通过的合成磁场作用下的莫特绝缘体-超流跃迁.我们发现，从莫特侧过渡的方法，玻色子的动量分布表现出第一磁布里渊区内的q前体峰。我们还提供了一个有效的理论过渡，并表明它涉及q相互作用玻色子场。我们构造，从平均场分析这个有效的理论，超流基态附近的过渡和计算，q= 2，3，有隙和无隙的集体模式，这些国家。我们建议用实验来检验我们的理论。
2010-03-01 cond-mat.str-el
Composite Boson Theory of Fractional Chern Insulators
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学理论物理研究所）
本文提出了一种基于复合玻色子的分数陈绝缘体理论，通过构建径向有序基组，揭示了稳定FCI的条件，并展示了该框架在不同平台上的应用价值。
2026-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin dynamics across the superfluid-insulator transition of spinful bosons
具有非零自旋的玻色子表现出丰富多样的超流相和绝缘相。大多数相位支持相干自旋振荡，这一直是最近许多实验的焦点。这些自旋振荡是绝缘体深处离散能级之间的拉比振荡，而在超流深处，它们可以是自旋凝聚体方向上的振荡。我们描述了自旋振荡在超流-绝缘体量子相变中的演化。对于带有自旋的序参量跃迁，这种振荡的阻尼由复合自旋算符的标度维数决定。对于具有无自旋序参量和带隙自旋激发的跃迁，我们证明了阻尼是由局域自旋激发与体临界模相互作用的相关量子杂质问题决定的。本文对量子杂质问题进行了重整化群分析，并讨论了我们的结果与光晶格中超冷原子实验的关系。
2007-03-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose glass transition and spin-wave localization for 2D bosons in a random potential
本文发展了一种研究二维硬核玻色子在无规势$μ=\pm$ W中零温超流-绝缘体相变的自旋波方法。虽然在经典水平上，玻色凝聚超流体（SF）和带隙无序绝缘体之间没有干涉相，但量子涨落的引入导致了更丰富的物理学。当增加无序强度W时，玻色凝聚部分首先消失，在SF之前。然后，在有限区域内出现无间隙玻色玻璃相，直到绝缘体出现。此外，在强无序的SF制度，自旋波激发谱中的迁移率边缘被发现在有限的频率$Ω_c$与W减少，大概消失在玻色玻璃相。
2013-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase transitions and adiabatic preparation of a fractional Chern insulator in a boson cold atom model
我们研究了由Aidelsburger等人在实验上实现的Harper-Hofstadter模型中硬核玻色子的命运。[Nature Physics 11，162（2015）]在最低带的半填充处。我们讨论了一个紧急的分数陈氏绝缘体（FCI）状态的稳定性在一个有限的区域的相图，从一个超流状态分离的一阶过渡时，调整带拓扑结构，在实验中使用的协议。由于跨越一阶跃迁不利于FCI态的精细制备，我们将模型扩展到稳定无特征的绝缘态。这个阶段和拓扑状态之间的过渡被证明是连续的，在参数空间中提供了一条路径，沿着该路径可以化学地制备FCI状态。为了进一步证实这一说法，我们进行时间相关的DMRG计算表明，FCI状态确实可以达到一个简单的产品状态的微调。
2017-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Constructing symmetric topological phases of bosons in three dimensions via fermionic projective construction and dyon condensation
最近，有相当多的研究不破坏任何对称性的玻色子的间隙对称相位。即使没有对称性破缺，玻色子仍然可以处于许多奇异的新物质态，例如短程纠缠的保序平凡（SPT）相和长程纠缠的富序拓扑（SET）相。众所周知，非相互作用的费米子拓扑绝缘体是受时间反演对称性和U（1）费米子数守恒对称性保护的SPT态。本文利用费米子射影构作方法，构造了具有时间反演对称性和玻色子数守恒U（1）对称性的玻色子的三维奇异相。我们首先构造了一个代数玻色绝缘体，它是一个具有U（1）无隙规范场的对称玻色态。然后，我们得到了许多带隙的玻色子态，不打破时间反演对称性和玻色子数守恒通过适当的双子凝聚。我们通过计算它们的激发态的允许电荷和磁荷，以及这些激发态的统计和对称变换性质来识别构造态。这使得我们能够证明我们构造的态可以是平凡的SPT态（即具有对称性的玻色子的平凡莫特绝缘体）、非平凡的SPT态（即玻色子拓扑绝缘体）和SET态（即分数玻色子拓扑绝缘体）。在非平凡的SPT态中，基本双介子（携带零电荷但单位磁荷）和基本双子（携带单位电荷和单位磁荷）分别是费米子和玻色子。在SET状态中，固有激发可以携带分数电荷。
2013-10-14 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Hidden Charge 2e Boson: Experimental Consequences for Doped Mott Insulators
我们在这里表明，许多正常状态下的性质的铜氧化物可以从新的电荷2 e玻色子场，我们最近（物理评论快报。{ \bf 99}，46404（2007）和Phys.Rev.B77，014512（2008））显示存在于掺杂的莫特绝缘体的精确低能理论中。特别是，1）中红外波段，包括莫特绝缘体中限制的f和规则的非零，2）$T^2$对热导率的贡献，3）赝能隙，4）最近在角分辨光电发射中看到的化学势以下的电子光谱的分叉，5）远离半填充的绝缘行为，6）电子色散中的高能和低能扭结以及7）T-线性电阻率都来源于电荷2 e玻色子场。我们还计算了逆介电函数，并表明它具有尖锐的准粒子峰和广泛的粒子-空穴连续。尖锐的峰值是由一个新的电荷电子复合激发介导的电荷2 e玻色子和空穴的结合形成的，代表了这个理论的一个明显的新预测。这是负责跨莫特间隙传输的光谱权重的动态部分的特征。我们建议，在有限的动量和频率的电子能量损失谱可以用来探测这种尖锐的功能的存在。
2008-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
