Programmable dipolar interaction geometry selects stripe-family order in a molecular lattice quantum simulator
Anhui Normal University（安徽师范大学）
通过微波修饰极性分子实现可调偶极相互作用各向异性，在方形光晶格中利用量子蒙特卡洛模拟发现条纹固体相，并揭示其波矢随填充变化的重组行为。
2026-05-24 cond-mat.quant-gas
Coexistence of density wave and superfluid order in a dipolar Fermi gas
我们分析了在准二维偶极费米子气体中超流和密度波（条纹）序的共存。值得注意的是，偶极相互作用的各向异性性质允许在零温相图的大区域中共存。在这个区域中，相互作用的排斥部分驱动条纹的形成，吸引部分诱导配对，导致超固体与$p$波库珀对沿条纹排列。从动量空间的角度来看，超固相的稳定性是由于条纹有序使得费米表面只有部分带隙，留下了对$p$波配对最重要的无隙区域。最后，我们展示了如何在飞行时间实验中检测到这种超固相。
2014-12-08 cond-mat.quant-gas
Excitations and anisotropic sound in planar dipolar supersolids with tilted dipoles
Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（光子与量子技术多墙中心）；Department of Physics, University of Otago（奥塔哥大学物理系）
本研究通过Bogoliubov-de Gennes计算和流体动力学理论，分析了平面约束下各向异性偶极子超流体的集体激发，揭示了三角相和条纹相的声速特性及弹性参数。
2026-02-02 cond-mat.quant-gas
Comment on "Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in two-dimensional dipolar stripes"
在最近的一篇文章[R。Bombin，F. Mazzanti和J. Boronat，Phys. Rev. A100，063614（2019）]，认为偶极玻色子的二维系统，其偶极矩相对于垂直于运动平面的方向以特定角度对齐，具有“条纹”晶体基态，进而在低温下经历Berezinskiii-Kosterlitz-无磁超流转变，使其成为二维超固体。我们在这里表明，其中提供的结果，通过量子蒙特卡罗模拟，实际上并不支持这样的结论。相反，它们与我们的工作[J. Low Temp. 196，413（2019）]，即条纹基态是绝缘的（即，在传统意义上的非超流体），本质上表现得像一个准一维的平行独立链系统。我们将Bombin等人得出的结论的不正确性归因于他们模拟系统的尺寸非常小，这不允许可靠地外推到热力学极限。
2020-06-18 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of dipolar bosons in 2D with tilted polarization
我们分析了在$XY$平面上运动的偶极玻色子系统的基态，使得它们的偶极距都在空间中沿固定方向排列。我们专注于一般情况下，极化场形成一个通用的角度$α$相对于$Z$轴。我们用路径积分基态方法分析了系统在$α$和密度$n$在很宽范围内变化时的静态性质。我们使用静态结构函数的最大值作为序参量来表征不同的相和它们之间的过渡线。我们发现，除了一个超流的气体和固体相，该系统达到一个条纹相在大倾角，这是完全由各向异性字符的相互作用。我们还表明，从气体到条纹相的量子相变是二阶的，并报告临界指数的近似值。
2014-07-25 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
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
Observation of a dipolar quantum gas with metastable supersolid properties
偶极-偶极和接触相互作用的竞争导致偶极气体中令人兴奋的新物理，最近在偶极凝聚体中观察到的量子液滴和旋子很好地说明了这一点。我们表明，在适当的条件下，旋子不稳定性和量子稳定的组合导致一个新的制度，呈现超固体性质，由于条纹调制和相位相干的共存。在一个相结合的实验和理论分析中，我们确定的参数制度的相干条纹，其几十毫秒的寿命是有限的条纹图案由于三体损失的最终破坏的形成。我们的研究结果为长寿命偶极超固体的发展开辟了有趣的前景。
2019-02-21 cond-mat.quant-gas
Supersolid phases of lattice dipoles tilted in three-dimensions
用量子蒙特卡罗模拟方法研究了正方形光晶格中偶极玻色子的相图。系统中的偶极子彼此平行，并且它们的取向可以固定在三维空间的任何方向上。从实验上可调的参数，如散射长度和偶极相互作用强度，我们推导出的参数进入有效的哈密顿量。根据偶极子的方向，各种类型的超固体（例如棋盘，条纹）和固体（棋盘，条纹，对角线条纹和不可压缩相）可以稳定。值得注意的是，我们发现了一个集群超固体的特点是形成水平的粒子簇。这些簇沿与水平方向成一定角度的方向排列。此外，我们发现了所谓的晶界超流体。在这一阶段，具有固体秩序的区域被扩展的缺陷（晶界）分隔开，这些缺陷支持超流性。我们还研究了条纹超固体对热涨落的鲁棒性。最后，我们评论的实验实现的阶段发现。
2022-06-14 cond-mat.quant-gas
Quantum quench dynamics of tilted dipolar bosons in 2D optical lattices
利用含时Gutzwiller方法研究了二维正方形光晶格中偶极玻色子的猝灭动力学。该系统表现出不同的密度顺序，如棋盘和条纹图案，取决于偶极子的偏振角。我们对从条纹密度波到条纹超固体相变的跳跃参数进行了猝灭，得到了关联长度和拓扑涡旋密度随猝灭率的标度律.结果令人想起Kibble-Zurek机制（KZM）。我们还研究了从条纹状超固相到棋盘状超固相的动力学，通过淬灭偶极倾斜角$θ$得到。这是一个一级结构量子相变，我们从KZM的角度研究了非平衡动力学。特别地，我们发现棋盘形有序畴的数目与猝灭率服从幂律比例关系。这表明KZM对该一阶量子相变的适用性。
2021-06-21 cond-mat.quant-gas
Quasi-two-dimensional soliton in a self-repulsive spin-orbit-coupled dipolar binary condensate
Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista - UNESP（圣保罗州立大学理论物理研究所）
该研究探讨了准二维自旋-轨道耦合双极二元超流体中孤子的形成与特性，揭示了不同耦合强度下孤子结构的变化及双极相互作用的影响。
2026-01-17 cond-mat.quant-gas
Density-functional theory for the crystalline phases of a two-dimensional dipolar Fermi gas
利用密度泛函理论研究了单组分、自旋极化、二维偶极费米气体从费米液体到非均匀条纹或维格纳晶相的零温相变。半精确的局部密度近似使用经验拟合量子蒙特卡罗数据内的相关性进行治疗。我们发现，包含的非局部贡献的Hartree-Fock能量是至关重要的发病的不稳定性的非均匀密度分布。我们的密度泛函理论支持一维条纹相和三角形维格纳晶体的过渡。然而，我们发现，有一个不稳定的条纹相，其次是过渡到维格纳晶体在较高的耦合。
2015-07-03 cond-mat.quant-gas
Two dimensional bright solitons in dipolar Bose-Einstein condensates with tilted dipoles
讨论了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中偶极相对于孤子平面的取向对二维亮孤子物理性质的影响。以前的研究中，这样的孤子涉及偶极子垂直或平行于凝聚平面。倾斜角构成了一个额外的调谐参数，这有助于我们控制面内各向异性的孤子，以及提供访问以前忽略的相互作用参数的孤子稳定性制度。此外，它可以用来驱动凝聚体进入声子不稳定性，而不改变其相互作用参数或陷阱的几何形状。在均匀的二维倾斜偶极子凝聚体中，声子不稳定性总是以瞬态条纹图案为特征，最终破裂成亚稳态孤子气体。最后，我们演示了如何偶极BEC在浅阱最终可以变成一个自陷物质波的绝热方法，涉及到倾斜角的调谐。
2015-06-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dipolar Bose Superstripes
研究了在$xy$平面内运动的全极化偶极玻色子系统的超流性质。我们专注于一般情况下，极化场形成一个任意角度$α$相对于$z$轴，而系统仍然是稳定的。我们使用扩散蒙特卡罗和路径积分基态方法来评估的单体密度矩阵和超流分数的相图区域中的系统形成条纹。尽管它的振荡行为，一个有限的大距离渐近值的存在下，在$s$波分量的单体密度矩阵表明玻色凝聚的存在。沿条纹方向的超流分数总是接近1，而在$y$方向上减小到一个小的值，但不是零。这两个事实证实了二维偶极玻色气体的条纹相是超流的。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas
Liquid crystal phases of two-dimensional dipolar gases and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless melting
液晶是介于晶体和液体之间的物质相。虽然经典的液晶已经被人们知道很长时间了，并且被用于电光显示器中，但是对于它们的量子对应物却知之甚少。越来越多的证据表明，量子液晶在包括高温超导体在内的许多电子系统中起着核心作用，但由于无序和其他复杂性，缺乏定量的理解。在这里，我们分析了二维偶极气体的量子相图，它表现出条纹，双极和超固相。我们计算的刚度常数确定的稳定性的条纹和条纹相，和熔化的条纹设置的拓扑缺陷的扩散进行了微观分析。我们的结果为这些阶段的临界温度表明，量子液体和超流相之间的相互作用的控制研究是在实验范围内的第一次，使用偶极气体。
2015-09-09 cond-mat.quant-gas
One-sided stripe supersolidity from engineered non-axisymmetric dipolar interactions
Anhui Normal University（安徽师范大学）
本研究通过量子蒙特卡洛方法，在工程化非轴对称偶极相互作用的软核Bose-Hubbard模型中发现粒子掺杂侧会形成条纹超固体，揭示了偶极核与在位软度分别调控条纹通道与相干缺陷的机制。
2026-08-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ground states of 2D tilted dipolar bosons with density-induced hopping
受最近的实验的启发，超冷磁性原子被困在光晶格中的原子偶极子的取向可以完全由外场控制，我们研究了被困在一个二维晶格中的偶极玻色子的基态性质与密度诱导跳跃和偶极子是倾斜的沿$xz$平面。给出了上述体系在不同倾角下的基态相图。我们发现，随着偶极相互作用的增加，在半填充因子的超流相被破坏，有利于无论是棋盘或条纹固相的倾斜角$θ\lesssim 35.3^{\circ}$或$θ\gtrsim 35.3^{\circ}$分别。更有趣的物理现象发生在倾斜角$θ\gtrsim 58^{\circ}$，我们发现，随着偶极相互作用强度的增加，固相首先出现在填充因子低于$0.5$。此外，不同于在较低的倾斜角观察到的，我们发现，在半填充，条纹超固体之间的超流和条纹固相介入。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quasi-two-dimensional trapped tilted dipoles at zero and finite temperatures in the strongly dipolar regime
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
通过Bogoliubov理论研究准二维几何中完全极化偶极子在零温和有限温度下的行为，揭示倾斜角、粒子数和散射长度对系统的影响，并发现温度升高促进空间调制。
2026-09-29 cond-mat.quant-gas
Equilibrium Phases of Tilted Dipolar Lattice Bosons
在光晶格中制备近简并量子偶极气体的最新进展为探索具有各向异性和长程偶极相互作用的量子系统的平衡物理打开了大门。本文研究了二维光晶格中硬核偶极玻色子系统在半填充状态下的零温和有限温相图。偶极相互平行排列，并通过外部电场倾斜出光晶格平面。在零温度下，只要偶极相互作用的强度低于临界值$V_c(θ)$，系统在所有倾角$θ$下都是超流体。在保持$θ$固定的同时增加相互作用强度时，超流相不稳定，取决于倾斜角，有利于棋盘或条纹固体。我们探索的两个固相之间的相变的性质，并找到证据的微乳液相，以下斯皮瓦克-Kivelson的情况下，分离这两个固相。此外，我们研究了这些量子相位对热波动的稳定性，发现条纹固体是最稳健的，使其成为实验观察的最佳候选者。
2015-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mini droplet, mega droplet and stripe formation in a dipolar condensate
本文在偶极164Dy凝聚体中利用改进平均场模型和准二维陷阱，通过调整极化方向与陷阱频率，发现随原子数增加依次形成迷你液滴、超固体状巨型液滴阵列及条纹图案，并验证了其超固体性。
2023-09-14 cond-mat.quant-gas
Stripe and checkerboard patterns in a stack of driven quasi-one-dimensional dipolar condensates
本文研究了驱动准一维偶极凝聚体堆叠中瞬态棋盘与条纹图案的出现机制，发现$s$波散射长度的参数驱动激发最低Bogoliubov模式，且偶极取向决定密度调制相位关系，进而通过淬火偶极取向可实现两种图案间的动力学转变。
2024-02-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Ordered phases in a bilayer system of dipolar fermions
在最近提出的密度泛函理论[Phys. Rev. A { \bf 92}，023614（2015）]的背景下，研究了费米子双层系统中的液体到有序相变。在每个二维层中，费米子通过排斥的、各向同性的偶极相互作用相互作用。第二层的存在引入了有吸引力的{ \em夹层}相互作用，从而允许不均匀密度相，否则这在能量上是不利的。对于任何固定的层分离，我们发现一个相称的一维条纹相在每一层，这总是先于三角形维格纳晶体的形成的不稳定性。然而，在一定的{ \em固定}耦合下，调节分离可以导致系统有利于相称的三角形维格纳晶体或一维条纹相，完全绕过费米液态。虽然可以找到能量低于液相的其他晶体对称性，但由于它们相对于三角形维格纳晶体和条纹相的高能量成本，它们永远不会被允许形成。
2016-04-09 cond-mat.quant-gas
Reply to the Comment on "Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition in Two-Dimensional Dipolar Stripes"
这是对F评论的回应。Cinti和M. Boninsegni对我们最近在二维偶极系统中Berezinskiii-Kosterlitz-无相变（BKT）相变的工作[R.Bombín，F. Mazzanti和J. Boronat，Physical Review A 100，063614（2019）]。对我们工作的主要批评，在那篇评论中表达，是我们没有明确地报告两个空间贡献的总超流部分。在这里，我们分析我们的结果为一个点的相图对应的条纹相，接近气体条纹过渡线，并为低于BKT临界温度的温度。超流部分的贡献，来自空间秩序出现的方向，与系统大小的标度表明，它仍然是有限的热力学极限，正如我们已经在我们的原始工作。这使我们能够说明条纹相在低温下是超流体。此外，我们提供了一些意见，有助于理解Cinti和Boninsegni的结果与我们的结果之间的差异来自哪里。
2020-10-20 cond-mat.mtrl-sci 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
Spontaneous inhomogeneous phases in ultracold dipolar Fermi gases
我们研究了超冷费米子气体由于强偶极相互作用而在二维和三维中坍缩成非均匀态的过程。根据维数，我们发现，两种不同类型的非均匀状态是稳定的，一旦偶极矩达到一个临界值$d>d_c$：{ \it条纹相}和{ \it相分离}之间的高和低密度。在二维，我们证明了条纹相总是有利于$d\gtrsim d_c$，无论系统的微观细节。在3D中，单圈微扰计算表明，相同类型的不稳定性导致相分离。实验检测和有限温度效应进行了讨论。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas
Dipolar fermions in a multilayer geometry
研究了零温下二维多层膜中偶极矩对齐的全同偶极费米子的行为。我们认为密度不稳定性，驱动的吸引力的偶极相互作用的一部分，双层的情况下，我们阐明的条纹相最近预测存在于这种相互作用制度的属性。当层数增加时，我们发现这种“有吸引力的”条纹相存在于越来越大的偶极角范围内，并且如果层间距离足够小，条纹相最终跨越整个角度范围，包括偶极矩垂直于平面对齐的情况。在无限层数的限制下，我们推导出密度-密度响应函数中层间效应的解析表达式，并利用这一结果，我们发现条纹相被偶极系统的崩溃所取代。
2016-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of a supersolid stripe state in two-dimensional dipolar gases
研究在二维各向异性气体中观测到超流体条状相，揭示了低维中超流体形成的新机制。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two-dimensional supersolidity in a planar dipolar Bose gas
本文研究平面偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态相图，通过计算非经典平动惯量量化超流分数，识别三角、蜂窝和条纹相中超固态的有利参数区间，并利用简化理论将相图扩展至低密度区域，揭示条纹相的各向异性超流特性。
2023-11-30 cond-mat.quant-gas
Density-wave-type supersolid of two-dimensional tilted dipolar bosons
本研究预测二维倾斜偶极玻色子气体在零温下存在稳定的密度波型超固态相，该相表现为条纹、弹性、玻色-爱因斯坦凝聚与超流性共存，并发现随倾角增大相变类型从一阶变为二阶。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Dipolar condensates with tilted dipoles in a pancake-shaped confinement
本文讨论了偶极取向对饼形约束中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体平均场动力学的影响。准二维凝聚体的稳定性，相对于倾斜角，被发现是不同的从一个二维层的偶极子，表示相关的横向延伸，同时表征二维偶极系统。通过倾斜偶极，呈现高度可调谐的、类似于Rotonlike的最小值的各向异性激发光谱可以完全由偶极-偶极相互作用产生。在魔角和接触相互作用的情况下，长波长激发不是声子，总是不稳定的。与声子不稳定性相反，在均匀凝聚体中，后旋子不稳定性动力学的特征是瞬态的，无缺陷的条纹图案，最终经历局部坍塌，并将凝聚体驱动回稳定状态可以使它们持续更长时间。条纹之间的跳跃已被观察到之前，它融化成一个均匀的状态，在耗散的存在。最后，我们讨论了一类解决方案，其中准二维凝聚体是自陷在一个方向，以及制度的相互作用参数，包括有吸引力的短程相互作用，在其中的二维各向异性孤子可以稳定，我们表明，铬凝聚体与相对较少的原子数是非常适合于此。
2016-10-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum phases of tilted dipolar bosons in two-dimensional optical lattice
考虑了二维正方形光晶格中超冷偶极玻色子量子相位的最小模型。该模型是扩展的玻色-哈伯德模型的一个变体，并易于研究偶极玻色子倾斜角$θ$变化引起的量子相位。在低倾角$0^{\circ}\leqslantθ\apprle25^{\circ}$下，系统的基态为棋盘相，既可以是棋盘超固体，也可以是棋盘密度波。对于高倾斜角$55^{\circ}\apprgeθ\apprge35^{\circ}$，优选具有超固体或密度波的条纹顺序的相。在中间域$25^{\circ}\apprleθ\apprle35^{\circ}$中，乳液或SF相介入棋盘相和条纹相之间的过渡。对于$θ\apprge55^{\circ}$，吸引相互作用占主导地位，这使得系统不稳定，并且存在密度崩塌。在我们的研究中，我们使用Gutzwiller平均场理论来获得量子相位和相边界。此外，我们利用平均场理论的二阶微扰分析方法计算了系统的不可压缩相和可压缩相之间的相边界。在适用的情况下，分析结果与数值结果非常吻合。
2019-06-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Competing triangular and stripe supersolid orders in a dipolar quantum gas
Physikalisches Institut, Universität Heidelberg（海德堡大学物理研究所）
本研究在冲浪板形势阱的高磁性原子量子气体中，通过调控接触相互作用与偶极取向，实验实现竞争的三角形与条纹超固体序，为研究二维超固体相图及交织对称性破缺现象提供了通用平台。
2026-08-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Supersolid dipolar phases in planar geometry: effects of tilted polarization
该研究探究平面几何中偶极Bose-Einstein凝聚体的倾斜极化效应，发现面内极化分量将相图的单临界点转为三条临界线，引发相结构轴向形变和超流性各向异性，为相关实验与理论研究提供新方向。
2025-01-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Arbitrary-angle rotation of the polarization of a dipolar Bose-Einstein condensate
我们采用谐波捕获偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的理论来研究以任意角度旋转的均匀磁场对其取向的影响。这是通过在托马斯-费米近似下半解析地求解该系统的偶极超流体流体动力学，并允许冷凝物密度分布的体框相对于非旋转谐波陷阱的对称轴倾斜来实现的。这个额外的自由度体现在以前未知的固定解决方案分支的存在下，对于任何给定的偶极子倾斜角。我们还发现，相对于旋转轴的静止状态的身体框架的倾斜角是一个非平凡的函数的捕获几何形状，旋转频率和偶极倾斜角。对于旋转频率的至少一个数量级高于平面内捕获频率，稳态密度分布几乎完全等同于预期的分布在一个时间平均的偶极电位，有效地消失时，偶极子是沿着“魔角”，$54.7 °$倾斜。然而，通过线性化这些定态的完全时间相关的超流流体动力学，我们发现它们对集体模式的形成是动态不稳定的，我们预计这将导致湍流衰减。
2021-03-23 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
Polarization-controlled pattern formation in antiparallel dipolar binary condensates
本研究通过改变偏振角、势阱纵横比和粒子数不平衡，揭示了反平行偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中非平衡图样的形成机制，发现其演化出条纹、迷宫和液滴晶体等形态，并类比了核“面食”形态。
2025-11-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.flu-dyn
Geometric Stability Spectra of Dipolar Bose Gases in Tunable Optical Lattices
我们研究了在各种几何形状的弱光晶格存在下准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性。我们发现，当凝聚体具有一个roton-maxon准粒子色散，稳定的条件表现出强烈的依赖于晶格几何形状和偏振倾斜。这导致系统稳定性图中的丰富结构类似于光谱特征。我们展示了这些结构是如何起源于模式匹配的旋转子的扰动晶格。在一维晶格的情况下，只有当偏振轴倾斜到凝聚体的平面时，才会出现某些特征。我们的研究结果表明，稳定性图可以作为一种新的手段，光谱测量在偶极凝聚体中的旋子。
2013-04-25 cond-mat.quant-gas
Self-bound crystals of antiparallel dipolar mixtures
本文提出利用两种反平行偶极凝聚体的相互吸引构建无需横向约束的大尺寸自束缚晶体，并揭示液滴环、条纹图案及间隙超流体包围等新结构。
2023-03-03 cond-mat.quant-gas
Number Fluctuations of a Dipolar Condensate: Anisotropy and Slow Approach to the Thermodynamic Regime
本文提出了一个用有限分辨单元测量的准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的数涨落理论。我们表明，当偶极子倾斜有一个组件平行于平面的陷阱，数量波动变得各向异性，即依赖于测量单元的面内取向。我们开发的量子和热波动适用于在实验中访问的细胞大小的分析结果。我们发现，随着细胞尺寸的增加，热力学波动的结果是接近更慢，比在冷凝物与短程相互作用，所以实验将不需要高数值孔径成像观察预测的效果。
2015-01-13 cond-mat.quant-gas
Beliaev damping in quasi-2D dipolar condensates
研究了准二维零温偶极原子玻色-爱因斯坦凝聚体中准粒子相互作用的影响，该凝聚体的准粒子谱具有旋极大性.我们的重点是Beliaev阻尼过程，其中一个准粒子与凝聚体碰撞并共振衰变成一对准粒子。值得注意的是，这个过程的速率表现出高度非平凡的依赖于准粒子动量和偶极相互作用强度。对于弱相互作用，低能声子没有阻尼，而高能准粒子有非常弱的阻尼。与此相反，Beliaev阻尼率变得非常大，更强的偶极相互作用，作为旋子成为积极的最终状态。此外，我们发现一个定性的各向异性的阻尼率时，偶极子是倾斜的对称轴。我们的研究揭示了Beliaev阻尼偶极凝聚的非常规性质，并在这些系统中的平衡和非平衡动力学正在进行的研究具有重要意义。
2015-09-14 cond-mat.quant-gas
Stability of quantum degenerate Fermi gases of tilted polar molecules
最近的实验实现的量子简并气体的$^{40}$ K $^{87}$ Rb分子开辟了前景，探索强偶极费米气体和多体现象中出现的制度。在这里，我们推导出一个平均场变分方法的基础上的维格纳函数的基态性质的描述这样的系统。我们证明了偶极费米子在一般简谐势阱中的稳定性是普适的，因为它只依赖于势阱的纵横比和偶极的取向。计算了电偶极子沿择优方向取向的极化分子的种独立稳定性图和费米面的形变。与原子磁性物种相比，分子电系统的稳定性强烈依赖于其几何形状，FS形变显著增加。
2019-07-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Metastable Patterns in one- and two-component dipolar Bose-Einstein Condensates
该研究分析单组分与两组分偶极BEC的亚稳态，揭示包括罕见环形晶格在内的稳定对称模式，并证明利用种间相互作用调节互溶性可扩大其稳定范围。
2023-10-07 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in a 2D spin-orbit-coupled dipolar Bose-Einstein condensate
利用变分法和Gross-Pitaevskii方程的虚时间演化，研究了具有排斥接触相互作用的二维自旋-轨道耦合偶极玻色-爱因斯坦凝聚体.偶极子在2D平面中沿着一个方向完全极化，以便提供有效的吸引偶极子-偶极子相互作用。我们发现两种类型的孤子的基态所产生的这种吸引力的相互作用：一个平面波孤子与空间变化的相位和条纹孤子与空间振荡的密度为每个组件。这两种孤子都比没有自旋轨道耦合的孤子具有更小的尺寸和更高的各向异性。最后，我们讨论了运动孤子的性质，这些孤子是非平凡的，因为伽利略不变性的破坏。
2015-05-08 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and solid orders in two-component Bose gas with dipolar interactions in an optical lattice
本文研究了光晶格中的扩展玻色t-J模型，该模型描述了具有最近邻赝自旋相互作用以及种间和种内偶极-偶极相互作用的两组分硬核玻色子。特别是，我们专注于两个组成部分的硬核玻色子有反平行极化偶极子彼此的情况下。用Gutzwiller变分法和量子蒙特卡罗模拟（QMC）研究了整体相图。两种计算结果表明，条纹固体秩序，除了棋盘之一，出现作为DDI的结果。通过量子力学计算，我们发现了两种超固体形态：棋盘状超固体和条纹状超固体，并验证了条纹状超固体和棋盘状超固体之间存在奇异相。最后，利用量子力学模型，我们研究了最近由A。de Paz等人[Phys. Rev. Lett. { \bf 111}，185305（2013）]。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Liquid and crystal phase of dipolar fermions in two dimensions
本文用量子蒙特卡罗方法研究了零温下具有偶极相互作用的单组分费米气体的液相和晶相。偶极由垂直于运动平面的外场定向，产生纯排斥的1/r^3相互作用。在液相中，我们计算的状态方程的相互作用强度和其他相关的性能表征费米液体的行为：有效质量，在费米表面和对关联函数的不连续性的函数。在高密度区，我们计算了Wigner晶相的状态方程和液固一级相变的临界密度。接近冻结密度，我们也搜索的条纹相的存在，但这样的阶段是从来没有发现是积极有利的。
2012-06-18 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Magnetic Ordering in a Ferromagnetic Spinor Dipolar Bose-Einstein Condensate
基于Gross-Pitaevskii和Bogoliubov理论研究了具有磁偶极-偶极相互作用（MDDI）的自旋1铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋动力学.我们发现，各种磁结构，如棋盘和条纹出现在动力学过程中，由于自旋交换相互作用，MDDI，二次塞曼和有限尺寸效应的综合影响，以及非平稳的初始条件。然而，伯克利小组观察到的短程磁序[Phys. Rev. Lett. { \bf 100}，170403（2008）]在我们的计算中没有完全再现;顺序的周期性相差三倍，并且棋盘图案最终在我们的数值模拟中消失。差异的可能原因进行了讨论。
2010-06-24 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of a two dimensional dipolar Bose gas in a harmonic trap
本文用量子蒙特卡罗方法研究了简谐势阱中具有偶极矩的二维玻色粒子系统的基态性质。偶极子的方向被假定为由外部场固定。我们研究了当系统的偶极矩方向改变时系统的行为。我们的分析是使用路径积分蒙特卡罗模拟在大正则系综，使用蠕虫算法。我们研究系统的大小不断增加，专注于空间分布的陷阱内的原子和超流部分的样品。我们发现，垂直偶极子形成晶体，其特征在于由壳结构，而倾斜的偶极子诱导条纹结构的效果。我们发现类似的行为可以在模拟经典系统中找到。垂直偶极子显示非经典惯性，而强烈的倾斜减少超流性。
2014-04-07 cond-mat.quant-gas
Properties of 2D and Quasi-2D Dipolar Bosons with Non-zero Tilt Angles at T=0
最近在创造稳定的偶极玻色子系统，包括具有大电偶极矩的极性分子的实验进展，导致了蓬勃的理论活动。最近的报道观察到的共振特性的偶极铒提供了额外的推动力的理论和实验工作。在这里，我们讨论我们的平均场论工作的二维和准二维偶极玻色子与偶极子取向的方向垂直于二维平面的限制，即{ \it非零倾斜角}。使用Bogoliubov-de Gennes方程，我们提出了一些结果的T=0属性的二维和准二维系统，如激发谱，结构函数，声速，量子耗尽等，我们探讨在不同的倾斜角，密度和偶极耦合的不稳定性。我们绘制出作为倾斜角，偶极子强度和密度的函数的相图。我们发现的maxon-roton行为的发展，导致在大密度的小倾斜角，和在低密度的大倾斜角的roton不稳定性。的行为是各向异性的k-空间，因此，旋转子不稳定性首先发生在$k_y$方向，暗示的不均匀性和条纹相，密度模式成为软的$y$ -方向。超过临界倾斜角，在任何密度下，由于声子不稳定性，偶极系统崩溃。我们讨论了二维和准二维偶极系统在非零倾角的性质之间的异同。
2018-10-07 cond-mat.quant-gas
Density instabilities in a two-dimensional dipolar Fermi gas
本文研究了具有排列偶极矩的二维偶极费米子气体的密度不稳定性。我们表明，随机相位近似（RPA）的密度-密度响应函数是从来没有准确的偶极气体。我们通过改进版本的Singwi-Tosi-Land-Sjolander方案将RPA之外的相关性结合起来。除了密度波不稳定性，我们的形式主义捕获的崩溃不稳定性，预计从Hartree-Fock计算，但没有RPA。最重要的是，我们发现当偶极子垂直于层时，系统自发地打破旋转对称性并形成条纹相，这与传统观点背道而驰。
2012-04-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quasi-one-dimensional spin-orbit- and Rabi-coupled bright dipolar Bose-Einstein-condensate solitons
研究了164个Dy原子的准一维（准一维）自旋轨道（SO-）和Rabi耦合双赝旋量偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在排斥接触相互作用下稳定亮孤子的形成.由于两种相互作用的联合吸引-排斥效应以及SO和Rabi耦合的加入，可以形成两种自陷亮孤子形式的基态：平面波孤子（PWS）和条纹孤子（SS）。这些准一维孤立子不能存在于具有纯粹排斥接触相互作用以及SO和Rabi耦合（没有偶极）的凝聚体中。忽略排斥接触的相互作用，我们的研究结果也显示了创建PWS和SS的可能性。当两种相互作用的强度彼此接近时，SS发展出振荡不稳定性，表明呼吸器解决方案的可能性，最终导致其破坏。我们还得到了一个相图显示区域的解决方案是PWS或SS。
2018-01-16 cond-mat.quant-gas
Density wave instabilities of tilted fermionic dipoles in a multilayer geometry
本文研究了零温下在等间距层中运动的费米子偶极子在外场作用下的密度波不稳定性。使用保守的Hartree-Fock近似，我们表明，在不同的层中的偶极子之间的相关性显着降低临界耦合强度时，层之间的距离是相当于每层内的粒子间距离的密度波的形成。当偶极子垂直于平面时，这种效应最强，导致相邻层中的密度波对于偶极子的所有取向都是同相的。我们还证明了层间相互作用的影响可以从经典模型中理解。最后，我们表明，层间相关性是重要的实验相关的偶极分子，包括化学稳定的$^{23}$钠$^{40}$ K和$^{40}$ K $^{133}$ Cs，其中密度波制度是在实验范围内。
2012-08-30 cond-mat.quant-gas
Accessing elusive two-dimensional phases of dipolar Bose-Einstein condensates by finite temperature
本文针对紧束缚偶极 Bose-Einstein 凝聚体中蜂窝相、条纹相难以实现的问题，结合 Bogoliubov 理论、变分与数值计算及实时演化模拟，证明有限温度可显著降低所需粒子数与密度。
2024-10-25 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional Bose gas of tilted dipoles: roton instability and condensate depletion
我们预测了在一个单一的均匀量子层中的二维弱相互作用倾斜偶极子气体的旋转不稳定性的效果。作为强关联系统的典型，旋转子现象似乎发生在弱相互作用气体中。重要的是，在一个系统的正常到宽层偶极子，打破旋转对称性的倾斜偶极子系统导致的凝聚耗尽的收敛，甚至达到阈值的roton不稳定性，与平均场的方法是有效的。预测的效果可以在广泛的一类偶极系统中观察到。我们建议在光晶格中观察超冷原子和极性分子系统的预言现象，并估计最佳的实验参数。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Breaking of scale invariance in a strongly dipolar 2D Bose gas
本研究通过呼吸模式测量，发现二维强偶极玻色气体在偶极倾斜时标度不变性破缺，伴随量子涨落增强，并在临界角70°出现条纹调制，暗示旋子谱，为二维超固体研究奠定基础。
2025-10-24 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
