Decay-dephasing-induced steady states in bosonic Rydberg-excited quantum gases in an optical lattice
通过模拟从非耗散平衡态的初始制备开始的动力学演化过程，研究了在非幺正过程存在下，玻色里德伯激发的量子晶格气体中实现超固态量子相的可能性.在Gutzwiller理论中，我们首先分析了二维光晶格中玻色里德伯激发的量子气体在原子跃迁率和拉比失谐变化时的多体基态。此外，我们使用Lindblad-master方程进行不同超固相的时间演化。通过引入两个不同的非幺正过程，即从里德堡态到基态的自发衰变和所处理的里德堡态的退相，我们研究了非幺正过程对这些量子相位的影响，并观察到存在衰变和退相的长寿命态.我们发现，长寿命的超固体量子相是可观察到的范围内的现实衰变和退相率，而高速率导致任何初始配置均匀迅速，防止可能的超固体形成。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas
Josephson vortices in a long Josephson junction formed by phase twist in a polariton superfluid
光的量子流体是一种新兴的平台，用于高能效信号处理，超灵敏干涉测量和高温下的量子模拟器。在这里，我们演示了在一个大的极化激元凝聚诱导的拓扑激发的光学控制，实现了玻色子模拟的长约瑟夫森结和报告的第一次观察玻色子约瑟夫森涡旋。当在凝聚体的边界处施加相位差时，两个扩展区域通过相位的急剧$π$滑移和密度的孤子耗尽而分离，形成具有抑制的序参量的绝缘势垒。超流的行为，这是一个平滑的相位梯度，而不是尖锐的相位跳变，在较高的极化激元密度恢复，它是介导的约瑟夫森涡旋的成核内的障碍。我们的结果有助于理解宏观量子系统中元激发的耗散和稳定性。
2018-12-05 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of Rydberg-excited bosons on a triangular lattice
最近的超冷里德伯激发原子实验表明，长程相互作用可以产生空间有序结构。在将里德伯原子装入光晶格的系统中观察晶相似乎也是可以实现的。在这里，我们调查一个玻色子模型的三角晶格适合描述这样的实验。基于玻色子动力学平均场论的数值模拟揭示了不同超固相的丰富相图。与正方形晶格几何形状的结果比较，在很宽的参数范围内显示出定性相似的结果，然而，在三角形晶格上，我们没有观察到棋盘超固体。与正方形晶格不同，三角形晶格上没有发现由跳跃幅度的增加引起的从均匀超流到超固体的相变。基于我们的研究结果，我们提出了一个直观的解释不同的超固相的性质。我们还提出了实验实现的参数。
2019-03-05 cond-mat.quant-gas
A bosonic topological phase in a paired superfluid
本文研究了一个有效的二维玻色子相互作用模型，该模型适合于无符号问题的蒙特卡罗模拟。除了传统的基态，我们访问一对超流体，这也是一个拓扑相，保护其余的$U(1) \times \mathbb{Z}_2$对称性。这一阶段产生于一个复合物体的凝聚，一种物质的涡旋和反涡旋的束缚态，到第二种物质的玻色子。我们引入了一个体响应函数，量化的霍尔效应的伊辛模拟，诊断的拓扑相位。对称性破缺和拓扑结构的相互作用导致了有趣的效应，如成对超流体中的分数荷电涡旋。对冷原子玻色子的现实模型可能的扩展进行了讨论。
2015-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Coreless vorticity in multicomponent Bose and Fermi superfluids
本文研究了两组分玻色-爱因斯坦凝聚体和具有吸引相互作用的三组分费米气体中的量子化涡旋。在这些系统中，涡核可以是空的（在费米子的情况下是正常的），也可以充满另一种超流体。我们确定临界值的参数-化学势，散射长度和费米气体，温度-在这两种类型的涡旋之间发生相变。粒子数不平衡可以导致多组分超流体中的超流核（无核）涡，否则只支持通常的涡。对于多组分费米气体，我们构造了包含无核涡区的相图。我们使用适当的局部近似将我们的结果扩展到被囚禁的玻色子和费米子，这超出了通常的被囚禁的玻色子的Crachas-Fermi近似。
2009-09-21 cond-mat.quant-gas
Angular momentum in interacting many-body systems hides in phantom vortices
在超冷原子气体等量子系统中，涡旋对于角动量是必不可少的。玻色子系统中量子化涡度的存在促进了Gross-Pitaevskii平均场近似的发展。然而，量子关联的出现丰富了有限的、相互作用的多体系统中角动量的真实动力学，比如被困的玻色-爱因斯坦凝聚体，量子关联的描述需要更精细的方法。在这里，我们从理论上研究了全多体动力学的收购角动量的气体超冷玻色子在二维使用标准的旋转过程。我们证明了存在一种新的模式的量子化涡，我们的术语$\textit{phantom vortex}$，相反，传统的平均场涡，可以检测到的拓扑缺陷的空间相干性，但$\textit{not}$的密度。我们描述了以前未知的多体机制的涡旋成核，并表明，角动量是隐藏在幻影涡旋模式，到目前为止，似乎已经逃避实验检测。
2016-12-06 cond-mat.quant-gas
Boson-vortex duality in compressible spin-orbit coupled BECs
利用非线性电动力学与自旋轨道耦合的二分量可压缩玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）之间的（1+2）维玻色-涡旋对偶性，得到了流体力学连续性方程和欧拉方程的推广形式，其中相位缺陷和非缺陷自由度分别进入.我们得到了广义Magnus力的涡下SO耦合，并关联由于SO耦合的线性限制的涡与瞬涨落的对偶理论。
2017-03-23 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Vortices and vortex states in Rashba spin-orbit-coupled condensates
Rashba自旋轨道耦合等价于静态SU（2）规范场的有限Yang-Mills通量。它在二维拓扑带绝缘体中产生受保护的边缘态，很像磁场产生整数量子霍尔效应。一个突出的问题是，哪些相互作用粒子的集体拓扑行为是可能的Rashba自旋轨道耦合。在这里，我们通过探索超导体中涡旋的Rashba SU（2）类似物来解决这个问题的一个方面。利用Landau-Ginzburg方法和守恒定律，我们对两组分和三组分自旋轨道耦合玻色子的二维凝聚体进行了分类，并描述了它们的涡旋激发。利用Rashba自旋轨道耦合的凝聚物有两种突出的类型。它们的涡旋以多种形式存在，其数量由自旋表示确定，并且它们之间通过作为距离的函数的对数或线性势相互作用。与量子色动力学中的夸克类似，线性相互作用的涡旋表现出禁闭和渐近自由。两种凝聚类型之一支持小的亚稳中性涡旋四联体，它们的瓦片是亚稳涡旋晶格。这种涡旋晶格的量子熔化可以产生非阿贝尔分数拓扑绝缘体，分数量子霍尔态的SU（2）类似物。这些状态可能存在的物理系统是受人工规范场约束的两组分和三组分玻色子超冷原子，以及由近藤绝缘体（如SmB $_6$）或与传统超导体连接的传统拓扑绝缘体制成的固态量子阱。
2014-06-04 cond-mat.quant-gas
Non-coaxial vortices in two-component Bose-Einstein condensates: Persistent precession and nutation
研究表明，在径向对称的简谐势阱中，原子间相互作用为全排斥的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）支持强非共轴涡旋，且各组分中的涡旋线近似正交.这些交叉涡是由非线性的突然开启（通过费什巴赫共振）从线性模式激发的，并且其特征在于具有章动的进动的持续动力学制度，类似于刚体的运动。所获得的动态可以理解定性的基础上，一个简单的力学模型。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Generation of vortices and observation of Quantum Turbulence in an oscillating Bose-Einstein Condensate
本文报道了Rb-87原子BEC在外加振荡微扰作用下涡旋形成和纠缠涡旋分布的实验观察。振荡扰动开始于激发凝聚体的四极模和剪刀模。然后观察到规则的旋涡最终演变成旋涡缠结配置。涡旋缠结是云中湍流状态存在的标志。我们还表明，这种湍流云抑制的纵横比反转通常观察到的量子简并玻色子气体在自由膨胀。
2009-10-14 cond-mat.quant-gas
Dynamical instability and loss of p-band bosons in optical lattices
我们研究了光晶格p带激发态上的玻色子原子如何与最低s带和第二d带激发态耦合。我们发现，在某些参数制度的原子-原子相互作用可以导致动力学不稳定的p带原子衰减到s-和d-带。此外，即使不存在动力学不稳定性，s-和d-波段也会大量出现。
2011-01-21 cond-mat.quant-gas
Preparation of stable excited states in an optical lattice via sudden quantum quench
研究了在一维光晶格中，冷玻色原子如何产生玻色-哈伯德模型的稳定激发多体态，包括强吸引玻色子的类气体态和排斥玻色子的束缚团簇态.从强相互作用玻色子系统的初始基态出发，通过将相互作用突然切换到相反的极限，可以得到相互作用强度相反的系统的稳定激发态。通过精确求解玻色-哈伯德模型的动力学，我们证明了产生的激发态可以是一个非常稳定的动力学态。这为研究超冷原子系统在光晶格中的激发态性质提供了实验基础。
2010-06-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Vortices and dynamics in trapped Bose-Einstein condensates
我回顾了超冷稀被困原子气体的基本物理，重点是玻色-爱因斯坦凝聚和量子化涡旋。Gross-Pitaevskii方程（一个非线性薛定谔方程）的流体力学形式说明了密度和量子力学相位的作用。这些实验系统的一个独特之处是有机会实时研究涡旋的动力学，与超流$^4$ He的典型实验相反。我将讨论三个具体的例子（进动的单涡，运动的涡偶极子，和Tkachenko振荡的涡阵列）。其他不寻常的特征包括研究量子湍流和快速旋转的行为，当漩涡形成密集的规则阵列时。最后，系统被预测为量子相变到各种高度相关的多体状态（类似于玻色子量子霍尔态），这些状态不是超流体，也没有凝聚波函数。目前，这一过渡仍难以实现。可以想象，激光诱导的合成矢量势可以用来达到这个有趣的相变。
2010-07-08 cond-mat.quant-gas
Direct Transfer of Light's Orbital Angular Momentum onto Non-resonantly Excited Polariton Superfluid
最近，人们发现半导体微腔中的激子-极化激元可以凝聚成一个相干基态，类似于玻色-爱因斯坦凝聚体和超流体。它们已成为在驱动耗散超流体中产生和操纵量子涡旋的独特测试平台。在这里，我们用非共振拉盖尔-高斯（LG）光束产生激子-极化激元凝聚体，并验证了光的轨道角动量直接转移到激子-极化激元量子流体。量子化的旋涡被发现，尽管在非共振泵浦涉及的大的能量弛豫。我们确定了涡旋态的相位奇异性、密度分布和能量本征态。我们的观察证实了非共振光学LG光束可以用来操纵非平衡量子流体的手征性、拓扑电荷和稳定性。这些涡旋是相当鲁棒的，仅对光的OAM敏感，而对诸如泵浦光束的能量、强度、尺寸或形状的其他参数不敏感。因此，光信息可以在光子和激子-极化激元之间容易地传递，并且该技术对于即使在固态系统中存在光谱随机性的情况下形成多个拓扑电荷的可控网络也是潜在有用的。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Excited-State Quantum Phase Transitions in Bosonic Lattice Systems
集中在玻色子晶格系统，我们问是否以及如何激发态量子相变（ESQPT）奇异性发生在凝聚态系统与基态量子点。我们特别研究了玻色子哈伯德模型基态相图上的谱奇异性。作为一般的先决条件，我们指出ESQPT和范霍夫奇点（vHss）之间的类比。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nucl-th
Complex Langevin simulation of quantum vortices in a Bose-Einstein condensate
采用复朗之万方法对玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子涡旋进行了从头计算模拟。我们模拟了旋转作用下有限化学势下的非相对论玻色子场论。在超流相中，在临界角速度以上产生涡旋，并且即使在存在量子涨落的情况下，环流也是明显量子化的。
2015-11-04 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
Relaxation in a Completely Integrable Many-Body Quantum System: An Ab Initio Study of the Dynamics of the Highly Excited States of Lattice Hard-Core Bosons
在这封信中，我们提出这样一个问题：一个具有完整守恒量集的多体量子系统是否可以弛豫到一个平衡态，如果可以的话，这种态的性质是什么。我们通过对一维晶格上硬核玻色子动力学的从头算数值研究证实了弛豫假设。此外，吉布斯系综的自然扩展到可积系统的结果是在一个理论，能够预测的平均值的物理观测后放松。最后，我们表明，我们的广义平衡进行更多的记忆的初始条件比通常的热力学。这种效应可能有许多实验结果，其中一些已经在最近的一维硬核玻色子在谐振势中的非平衡动力学实验中观察到[T.木下T. Wenger，D. S. Weiss，Nature（London）440，900（2006）]。
2007-02-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
