Bose-Hubbard模型的领头阶辅助场理论

我们讨论了Bose-Hubbard（BH）模型在领头阶辅助场（LOAF）理论中的相图。LOAF是一种守恒的非微扰近似，同等对待正常凝聚体和反常密度凝聚体。LOAF中的平均场解对应于一阶和二阶相变解，具有两个临界温度：对应于玻色-爱因斯坦凝聚体消失的$T_c$和对应于双原子凝聚体消失的$T^\star$。\emph{二阶}相变解预测了连续玻色气体中相变的正确阶数。对于任一解，超流态都与系统中与反常密度相关的双原子凝聚体的存在相关联。在限制于三维晶格上的超冷玻色原子气体中，临界温度$T_c$表现出量子相变，其中$T_c$在有限耦合处变为零。LOAF中的BH相图具有一阶相变线，该线终止于临界点，超过该临界点后，相变在接近量子相变时变为二阶。我们确定了一个区域，在该区域中，对于高于$T_c$且低于非相互作用系统临界温度$T_0$的温度，预期存在双原子凝聚体。BH模型的LOAF相图与现有实验数据和\emph{从头算}蒙特卡洛模拟结果定性吻合良好。