光晶格中的玻色 - 玻色混合物：一阶超流 - 绝缘体相变与元激发

我们通过将 Gutzwiller 近似应用于双组分 Bose-Hubbard 模型，研究了光晶格中玻色 - 玻色混合物的基态相图和激发谱。考虑了两种组分具有相等跳跃和相等组内相互作用的情形。由于组间相互作用的存在，出现了几种量子相，如超流相、配对超流相和逆流超流相。我们发现，对于广泛的化学势范围，从超流 (SF) 到莫特绝缘体 (MI) 且填充因子为偶数的相变可以是一阶的。我们计算了激发谱，作为识别量子相和 SF 到 MI 相变的有效探针。在 SF 相的激发谱中，存在两个无能隙模式和几个有能隙模式，它们分别对应于序参量的相位和振幅涨落。在 SF 到 MI 的相变点，我们表明对于二阶相变，某些振幅模式的能隙变为零，而对于一阶相变，它们保持有限。由于激发谱可以通过布拉格散射测量，我们利用线性响应理论计算了动态结构因子。我们考虑了三种类型的密度涨落，并表明密度涨落在不同的量子相中耦合到不同的激发支。