玻色子分数Chern绝缘体与超流之间的连续相变
强关联电子
2025-05-07 v4 量子气体
量子物理
摘要
分数Chern绝缘体(FCI)相以及玻色子系统中FCI与Mott绝缘体(MI)之间的相变已广泛研究。然而，尽管存在激发性理论预测，FCI与超流(SF)之间的连续相变尚未得到直接验证。现有FCI-SF相变的数值结果要么间接，要么明显呈第一阶。本文通过简单调节Haldane蜂窝格子模型的带宽，我们发现从填充为平坦Chern带的ν=1/2玻色子FCI到两个玻色子在动量M或Γ点凝聚的超流态之间存在直接相变。虽然FCI-SF(M)相变为第一阶，但发现FCI-SF(Γ)相变为连续相变，且临界点处的二分偶性熵满足面积定律，与临界理论一致。通过有限尺度临界性分析，得到的临界指数β≈0.35(5)和ν≈0.62(12)均在数值不确定性范围内与3D XY普适类相容，可能更接近于超越-Landau模型。本文据此提供了从拓扑有序相到自发连续对称性破坏相之间的连续FCI-SF相变的直接数值演示，进一步表明在准冷原子系统中，通过（准）绝热准备，可能从超流态逐渐展平化Chern带的色散，从而实现零场玻色子FCI。
引用
@article{arxiv.2405.18269,
title = {Continuous Transition between Bosonic Fractional Chern Insulator and Superfluid},
author = {Hongyu Lu and Han-Qing Wu and Bin-Bin Chen and Zi Yang Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18269},
year = {2025}
}