少数强相互作用粒子的能量自组织

我们研究了具有强短程相互作用的少数相互作用粒子的量子自组织。该物理系统通过二维 Hubbard 方晶格模型建模，包含强度为 U 的最近邻相互作用项和次近邻跳跃 t。当 t=0 时，系统能量由 Hubbard 晶格上相邻格点间粒子所形成的键数决定。我们发现，在强相互作用强度下，于系统不同填充时，这种键序持续存在于系统的基态及部分激发态中。在我们的分析中，我们使用了实空间（Fock 态）中粒子所形成的网络/图网格结构的欧拉示性数，这有助于量化能量（键）序。我们发现了多个具有整数欧拉数的基态与激发态，其数值在强相互作用 $U>>t$ 下从 $t=0$ 情形保持下来。基态对应的量子相包含低填充时的密度波序（DWO，粒子彼此远离），或高填充时的团簇序（CO，粒子凝聚成团簇形成多种结构）。此外，我们发现了包含 Fock 态叠加的多种激发态，其概率幅以保留 $t=0$ 极限下欧拉示性数整数值的方式自调谐。