无序相互作用玻色子中集体激发的非均匀平均场方法

我们发展了一种非均匀量子平均场方法，用于研究二维超流体–莫特玻璃量子相变中集体激发的行为，以补充近期的量子蒙特卡洛模拟[Phys. Rev. Lett. {\bf 125}, 027002 (2020)]。在二次（高斯）近似下，Goldstone（相位）模与Higgs（振幅）模完全解耦。二者各自由一个无序Bogoliubov哈密顿量描述，该哈密顿量可通过非均匀多模Bogoliubov变换求解。我们发现Higgs模在两相中均呈空间局域化。相应的标量谱函数在量子相变过程中呈现宽峰，该峰是非临界的，即其峰值频率不发生软化，而是保持非零。相比之下，最低能Goldstone模在超流体相中去局域化，导致出现零频谱峰。我们将这些发现与量子蒙特卡罗模拟的结果进行了比较，并将其与关于玻色激发局域化的一般结果相联系，同时讨论了该方法的局限性与普适性。