Atomic density of an harmonically trapped ideal gas near Bose-Einstein transition temperature
本文研究了玻色-爱因斯坦转变温度附近各向同性简谐势阱中原子云的原子密度。我们表明，对于一个非相互作用的气体和接近这个温度，基态密度具有相同的数量级的激发态密度在中心的陷阱。这在基态粒子数与原子总数相比可以忽略不计的温度范围内成立。我们比较精确的计算，可在谐波陷阱，半经典近似。我们表明，后者应包括基态的贡献是准确的。
2006-09-22 quant-ph
Probing Critical Surfaces in Momentum Space Using Real-Space Entanglement Entropy: Bose versus Fermi
动量空间中的一个共维临界面可以是一个熟悉的费米面，它在非相互作用的费米子情况下将占据态与空态分开，也可以是一个新的玻色面，其中锚定了无间隙的玻色子激发。它们的存在导致了对纠缠熵面积定律的对数破坏。当它们是凸的时，我们证明了这些临界面的形状可以通过检查实空间纠缠熵的首对数项来确定。费米面和玻色面之间的根本区别在于纠缠熵中的对数项相差2倍：$S^{Bose}_{log} = 2 S^{Fermi}_{log}$，即使它们具有相同的几何形状。我们的方法与用量子振荡确定费米面形状的方法有显著的相似性。我们还讨论了凹临界曲面在动量空间中的可能探测。
2016-03-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Observations of density fluctuations in an elongated Bose gas: ideal gas and quasi-condensate regimes
本文报道了准一维玻色气体在伸长的谐波势阱中处于热平衡时密度涨落的现场测量结果。我们观察到一个多余的波动相比，预期的散粒噪声水平的不相关的原子。在低原子密度下，测得的过量与理想玻色气体的预期聚束非常一致。在高密度下，与理想气体的情况相比，测得的波动大大减少。我们把这种减少归因于原子间的排斥作用。的数据进行了比较与计算的相互作用的玻色气体在准冷凝制度。
2006-04-07 cond-mat.other quant-ph
Entanglement from the Dynamics of an Ideal Bose Gas in a Lattice
我们展示了如何一个有限的晶格的最远的网站可以纠缠，纠缠的量超过了一个单线态，仅仅通过一个理想的玻色气体在晶格中的一个特殊的初始状态的动力学。当在中间晶格位点上进行额外的占据数测量时，则可以显著增强纠缠量和分离纠缠位点的晶格的长度。这种动力学过程所产生的纠缠度高于同一晶格中理想玻色气体的基态纠缠度。第二个动力学演化证明了这些纠缠态的存在，以及纠缠量子比特属于分离的量子寄存器。
2006-10-01 cond-mat.other quant-ph
Weak Versus Strong Disorder Superfluid-Bose Glass Transition in One Dimension
利用基于矩阵乘积态和量子Monte Carlo技术的大规模模拟，我们研究了零温度下一维有吸引力的硬核玻色子从弱无序到强无序的超流到玻色的玻璃转变。作为一个功能的相互作用和无序强度，我们确定了Berezinskiii-Kosterlitz-无边界临界线与两个不同的制度。在临界无序比带宽弱的小吸引力下，临界Luttinger参数$K_c$取其通用Giamarchi-Schulz值$K_{c}=3/2$。相反，一个非普适的$K_c>3/2$出现在弱连接物理相关的地方，吸引力更强。在这种强无序状态下，相变的特征是具有连续变化的特征指数$α$的自相似幂律分布的弱连接。
2017-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Gaussian fluctuations in an ideal bose-gas -- a simple model
基于正则系综，我们提出了一个考虑有限理想玻色子气体系统高斯涨落的简单方案。在该方案的框架内，我们研究了波动对玻色气体中粒子分布的影响-两种情况-考虑到基态中的粒子数，而没有这个假设。确定了修正玻色-爱因斯坦分布与温度和涨落参数的关系.同时得到了凝结温度与涨落分布参数的关系。
2012-03-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir force for geometrically confined ideal Bose gas in a harmonic-optical potential
本文利用Ketterle近似和van Druten近似，导出了在简谐-光晶格势场中两平板间无相互作用的理想玻色气体的Casimir力的封闭形式。我们发现玻色-爱因斯坦凝聚温度$T_{c}$是Casimir力不同物理行为的临界点。我们证明了在简谐光学势存在下，当$d^{5}$.然而，在$T>T_{c}$的情况下，其根据板的分离$d$指数衰减。此外，我们还讨论了Casimir力的温度依赖性以及谐振光晶格势在量子临界系统、量子相变和纳米器件中的重要性。
2015-04-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
On the number of Bose-selected modes in driven-dissipative ideal Bose gases
在理想玻色气体中，如果被驱动到远离热平衡的稳定状态，则会发生广义形式的玻色凝聚。也就是说，单粒子状态明确地分为两组：玻色选择状态组，其占用随总粒子数线性增加，以及所有其他状态的占用饱和组[Phys. Rev. Lett. 111，240405（2013）]。然而，到目前为止，关于玻色选择态的数量如何取决于系统的性质及其与环境的耦合，人们知之甚少。这个问题的答案是至关重要的，因为拥有单个、几个或大量玻色选择态的系统将表现出相当不同的行为。虽然在前两种情况下，每个选定的模式获得宏观占领，对应于（破碎）玻色凝聚，后一种情况下，而承担类似的高温状态的物质。本文系统地研究了玻色选择态的数目，考虑了在弱系统-浴耦合极限下表征驱动耗散理想玻色气体的不同类速率矩阵。这些包括率矩阵与连续极限，率矩阵的混沌驱动系统，随机率矩阵，和率矩阵产生的热浴耦合到少数几个可观的。
2018-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Evolution of a single spin in ideal Bose gas at finite temperatures
Ivan Franko National University of Lviv（利沃夫伊万·弗兰科大学）
研究非相互作用玻色子在有限温度下的动力学，考虑单个静止自旋杂质的影响，分析自旋对玻色子动量分布的影响。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Comparative study of quantum dynamics of a few bosons in a one-dimensional split hard-wall trap: exact results versus Bose-Hubbard-model approximations
本文研究了束缚在一维分裂硬壁阱中的玻色子的动力学性质，其相互作用强度从弱到强变化。通过将分裂阱的势垒强度设置为无穷大，然后将势垒强度突然改变为有限值，在双阱的一侧中初始制备系统。利用精确对角化方法和玻色-哈伯德模型（BHM）近似研究了初始系统的动力学演化。基于精确对角化的精确结果验证了强相互作用区关联隧穿的增强。通过比较两种不同方法的结果，我们得出结论：在弱相互作用区域，单带BHM近似能很好地描述动力学，但在强相互作用区域，单带BHM近似不能给出定量一致的结果.尽管数量上的差异，我们验证了相关隧穿的形式给出了一个重要的贡献隧穿在大的相互作用制度。为了得到强相互作用下玻色子动力学的定量描述，我们发现多带BHM近似是必要的。
2011-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fröhlich versus Bose-Einstein Condensation in Pumped Bosonic Systems
针对泵浦玻色子系统高温凝聚机制，提出开放量子系统模型，发现其运动方程与Fröhlich凝聚速率方程相似，并证明关联效应能改变玻色子占据分布，从而更好描述高温凝聚。
2025-01-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-ideal teleportation of tripartite entanglement: Einstein-Podolsky-Rosen versus Greenberger-Horne-Zeilinger schemes
由Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）对组成的通道能够传送任意多体态。问题是EPR信道是否也是最佳的。特别地，Greenberger-Horne-Zeilinger态（GHZ）的隐形传态需要三个EPR态作为信道和Bell基中的完全测量。我们表明，通过使用两个GHZ态作为通道，它是可能的传输任何未知的三量子比特态的形式$c_0|000\rangle+c_1|111\rangle$。的隐形传态是通过在GHZ的基础上进行测量，并获得确定性的结果，在大多数的调查情况下，四出的八个元素的基础需要明确区分。最重要的是，我们表明，当这两个，系统误差和噪声被认为是，保真度的隐形传态协议是较高的，当使用GHZ信道相比，由EPR对组成的信道。
2016-11-03 quant-ph
Large Deviations for the Bose--Einstein Condensate of the Ideal Gas in the Canonical Ensemble
该研究针对正则系综下受一般单粒子哈密顿量支配的非相互作用玻色气体，得出其玻色-爱因斯坦凝聚体粒子数的大偏差估计，发现左右尾概率随粒子数趋于无穷时以不同指数速率衰减。
2026-10-07 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Quantization of the electromagnetic field, entropy of an ideal monoatomic gas, and the birth of Bose-Einstein statistics
本文回顾了1924年爱因斯坦基于Bose的量子计数方法，将其应用于理想单原子气体并首次提出玻色-爱因斯坦凝聚，从而在统一物质与电磁场量子统计特性的过程中催生玻色-爱因斯坦统计的历史过程。
2025-03-23 physics.hist-ph physics.optics quant-ph
Effective Dynamics of a Tracer Particle Interacting with an Ideal Bose Gas
我们研究了一个由一个重量子粒子（称为示踪粒子）和一个由轻玻色粒子组成的理想气体耦合而成的系统，示踪粒子和气体粒子的质量比与气体密度成正比。所有的粒子都有非相对论运动学。示踪粒子受外部电势驱动，通过对电势与气体粒子耦合。我们比较了这个系统的量子动力学的一个有效的动力学的牛顿运动方程的示踪粒子耦合到一个经典的波方程的玻色气体。我们量化这两个动态的接近平均场极限（气体密度$\to\infty$）。我们的估计使我们能够交换热力学与平均场极限。
2012-11-26 math-ph math.MP quant-ph
Fermionizing the ideal Bose gas via topological pumping
本文研究一维玻色气体拓扑泵浦中的多体态相干性与关联，发现在零和无穷大相互作用下动量分布重标度及关联函数自相似行为，揭示了拓扑泵浦诱导的玻色与费米关联间的非平庸映射。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Real-Time Dynamics of an Impurity in an Ideal Bose Gas in a Trap
本文采用T矩阵近似下的时空域场论方法，研究了玻色子-杂质相互作用突然开启后，理想玻色气体中杂质的简谐囚禁系统的行为.我们建立了相应的T-矩阵的形式，并解决系统的动力学性质。作为一个数值应用，我们考虑一个简单的系统中的弱相互作用的杂质在一维的相互作用导致的振荡的杂质密度。此外，我们表明，振荡的振幅可以通过周期性地打开和关闭相互作用来驱动。
2015-08-17 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Negative Compressability of Non-Equilibrium Non-Ideal Bose--Einstein Condensate
理想的平衡玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）通常被认为是巨正则（$μV T$）系综中的一种，它意味着与环境的化学平衡的存在。然而，在大多数实验方案中，BEC中的粒子总量要么由初始条件决定，要么由耗散和抽吸之间的平衡决定。因此，BEC可能具有热平衡，但几乎不具有化学平衡。此外，由于粒子之间的相互作用，许多实验上可实现的BEC是非理想的。在最近的工作[10.1103/PhysRevLett.128.065301]中，已经表明系统Hilbert空间中的不变子空间出现在快速热化极限的非平衡BEC中。在每一个子空间中，吉布斯分布是建立与一定数量的粒子，使它能够独立地在每个不变子空间中的非理想非平衡BEC的性质的调查。在这项工作中，我们分析了由于BEC中的非理想相互作用引起的色散曲线的变化的BEC稳定性。通常，非理想相互作用导致色散曲线的红移或蓝移，并导致粒子有效质量的变化。结果表明，色散曲线的红移会导致BEC的负压缩性，而有效质量的变化总是使BEC更稳定。找到了BEC中粒子密度出现负压缩性的显式条件。
2022-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
The condensation of ideal Bose gas in a gravitational field in the framework of Dunkl-statistic
本研究在Dunkl形变玻色子理论框架下，采用半经典近似方法探究一维引力场中二维、三维Dunkl玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚，推导相关物理量表达式，发现凝聚温度比随Wigner参数增大而升高。
2023-05-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Disorder-induced trapping versus Anderson localization in Bose-Einstein condensates expanding in disordered potentials
本文从理论上研究了无序势场中原子-原子相互排斥作用下膨胀的玻色-爱因斯坦凝聚体的局域化。我们专注于政权的初始原子间的相互作用占主导地位的动能和无序。在捕获势平衡和小的障碍，凝聚体显示出修改的无序的B-Fermi形状。当冷凝物从陷阱中释放出来时，与具有类似特性的周期性势中的情况相比，获得了对膨胀的强烈抑制。这种效应主要取决于膨胀BEC的动量分布和无序的强度。对于强无序，膨胀的抑制结果从凝聚体的核心的碎片和从经典反射从大调制的无序势在凝聚体的尾部。我们确定了相应的无序诱导的陷阱的情况下，大的原子-原子相互作用和强烈的反射，从单一的调制的无序势发挥核心作用。对于弱无序，膨胀的抑制信号的安德森局域化，这是由于从无序势的调制的多重散射的开始。我们解析计算了凝聚体的局域密度分布，并表明局域化主要取决于无序的关联函数。特别地，对于散斑势，长程相关性在一维有限系统中诱导有效的迁移率边缘。在平均场近似下进行的数值计算支持我们对强无序和弱无序的分析。
2008-05-01 cond-mat.other quant-ph
Phenomenology of a Rydberg impurity in an ideal Bose Einstein condensate
本文研究理想BEC中里德伯杂质的吸收谱，揭示低、中、高三种密度区间的极化子、分子结构和普适高斯响应，并以等价离子杂质加以验证。
2024-04-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Multimode Trapped Interferometer with Ideal Bose-Einstein Condensates
本研究利用囚禁在简谐势中的$^{39}$K原子理想BEC构建多模干涉仪，通过Kapitza-Dirac衍射分束、简谐势闭合路径，验证了两种干涉方案的输出对外力敏感，完成了校准与特性表征。
2021-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultra-Fast Converging Path-Integral Approach for Rotating Ideal Bose-Einstein Condensates
本文应用一种最近发展起来的解析计算单粒子传播子到极高阶的短时演化的有效递归方法，数值研究了非简谐势阱中$^{87}$ Rb原子旋转理想玻色气体的热力学和动力学性质.首先对离散的短时传播子进行对角化，得到系统的单粒子能谱。使用此，许多玻色子的属性，如冷凝温度，基态占有率，密度分布，和飞行时间吸收图片计算不同的旋转频率。所得结果改善了以前的半经典计算，特别是对于较小的粒子数。此外，我们发现，典型的时间尺度的自由膨胀增加了一个数量级的微妙制度的临界和超临界旋转。
2010-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Effects of Interactions on Bose-Einstein Condensation
玻色-爱因斯坦凝聚是一种独特的相变，因为它不受粒子间相互作用的驱动，但理论上可以发生在理想气体中，纯粹是量子统计的结果。本章讨论的问题是\emph{`How is this ideal Bose gas condensation modified in the presence of interactions between the particles?' }这个看似简单的问题，结果却出奇地难回答。在这里，我们概述了这个问题的理论背景，并讨论了一些最近的测量超冷原子玻色气体，试图提供一些答案。
2016-09-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Phase Space Approach to the Ideal Fermi and Bose Gases
本文通过引入与不确定性原理相关的量子相空间概念，改进理想费米和玻色气体模型，推导出含量子修正的热力学量解析表达式，并在经典极限下恢复已知关系，为纳米及低温系统提供理论基础。
2025-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Two-body momentum correlations in a weakly interacting one-dimensional Bose gas
分析了均匀弱相互作用一维玻色气体的两体动量关联函数。我们发现，强烈的正相关相反的动量，预期在玻色-爱因斯坦凝聚体与真正的长程序，几乎消失在相位波动准凝聚的长程序被破坏。使用Luttinger液体方法，我们推导出一个解析表达式的动量关联函数在准凝聚制度，显示（i）减少和扩大的相反的动量相关性（相比，在一个真正的凝聚奇异行为）和（ii）出现在小动量的关系。我们还数值研究的准凝聚和理想的玻色气体政权之间的交叉的动量相关性，使用经典的场的方法，并显示如何逐渐消失在理想的气体限制的关系。
2012-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement of an Impurity in a Few-Body One-Dimensional Ideal Bose System
本文研究了一维玻色子系综与杂质之间的关联。我们的研究分析了单体密度矩阵，并计算了相应的冯诺依曼纠缠熵的杂质和玻色子之间的相互作用强度的函数时，所有的粒子具有相同的质量。我们发现，熵增长非常快的小和中等的相互作用强度，然后增加缓慢向强相互作用制度。然后，我们研究了杂质和玻色子之间的质量不平衡对量子关联的影响。在强相互作用的情况下，我们发现当杂质比玻色子重得多时，我们有最小的可能相关性。然而，在有四个玻色子粒子的情况下，当质量比在3和4之间时，熵达到最大值，然后在更高的质量不平衡下下降到最小值。
2016-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Linear rotor in an ideal Bose gas near the threshold for binding
本文在angulon框架内研究了玻色浴中接近结合阈值的线性转子，构建了超线性耦合哈密顿量，发现各向异性势下的浅束缚态会导致多体不稳定性并抹去angulon动力学。
2024-01-08 cond-mat.quant-gas physics.chem-ph quant-ph
