强关联冷原子系统中的反铁磁序与玻色-爱因斯坦凝聚：双CP^1表示下的玻色子t-J模型

我们研究了三维玻色子t-J模型，即有限温度下“玻色子电子”的t-J模型。该模型描述了光晶格中具有两种组分的冷玻色原子系统。该模型从哈伯德模型推导而来，适用于同种玻色子之间具有非常大的在位排斥相互作用（硬核性质）以及不同物种之间强关联的情况。位于格点x、具有二分量（赝）自旋σ(=1,2)的原子算符B_{xσ}被视为硬核玻色子算符，并由两个从属粒子的复合体表示：由CP^1场（施温格玻色子）z_{xσ}描述的自旋子和由硬核玻色子场φ_x描述的空穴子，即B_{xσ}=φ^†_x z_{xσ}。φ_x随后用一个赝自旋表示，该赝自旋又由另一个CP^1（赝）自旋子w_{xη}表示为φ_x = w_{x2}^† w_{x1。因此，我们得到了该模型由z_{xσ}和w_{xη}构成的双CP^1表示。通过该玻色子t-J模型的蒙特卡洛模拟，我们研究了其相结构以及可能出现的现象，如反铁磁长程序、玻色-爱因斯坦凝聚、相分离等。这些结果应与近期在光晶格中研究的玻色子-玻色子混合物（如^87Rb和^41K）的可能实验结果进行比较。