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一维光格子中两组相互作用玻色子的涌现反超流与量相图

量子气体 2025-06-05 v2 强关联电子

摘要

受最近一次实验实现最近邻偶极耦合的启发(C. Lagoin, et al.\textit{et al.}, Nature 609\textbf{609}, 485 (2022)),我们通过密度矩阵重归群方法研究了二维延伸 Bose-Hubbard 模型的二维版本。我们采用实验中的最近邻和本地相互作用参数,从而在 tA\mboxtBt_{A}\mbox{-}t_{B} 平面上绘制了凝胶密度为 ρA=ρB=1/2\rho_{A}=\rho_{B}=1/2 时的量子相图。除了实验中报告的密度波相之外,我们发现当一个或两个 hopping 参数足够大时存在多个超流相,有趣的是,在适中且可比的 hopping 参数下存在反超流相。我们从关联函数、激发间隙和纠缠熵分析了这些相变的普适类。特别是,我们识别出若干无能隙到有能隙相变中存在巴razil-Kosterlitz-Thouless 类型的特征。在此基础上,我们还研究了在保持 ρA=1/2\rho_A = 1/2 的情况下改变 ρB\rho_{B} 从 0 到 1 的量子相变。我们在 1/2<ρB<11/2<\rho_B<1 的广泛范围内识别出一种 supersolid 相。我们的工作为在冷原子实验中通过合理调节实验参数实现异构 many-body 相的实现铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.18154,
  title  = {Emergent supercounterfluid and quantum phase diagram of two-component interacting bosons in one-dimensional optical lattice},
  author = {Saisai He and Yang Liu and Bin Xi and Hong-Gang Luo and Qiang Luo and Jize Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18154},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 10 figures