光学晶格上粒子数不平衡费米-费米混合物的关联相

我们研究了一种在正方晶格上具有不同粒子数的两组分费米子混合物，该系统由具有格点间排斥相互作用的 Hubbard 哈密顿量建模。这样的模型可以在冷原子系统中实现，即将处于两个不同超精细态的费米子原子装载到光学晶格上，并通过外场调节组分间的相互作用强度。对于二维正方晶格，当至少一种费米组分接近半满时，系统受晶格效应的影响极大。在多数组分接近半满且少数组分密度变化的情况下，我们发现作为基态涌现出多种关联相，包括自旋密度波态、具有条纹结构的电荷密度波态，以及两种组分的各种 p 波 BCS 配对态。我们使用泛函重正化群方法研究了该系统，确定了其在弱耦合下的相图，讨论了每个相的起源与特征，并给出了临界温度的估计值。