光超晶格中自旋玻色子的平均场分析

我们利用包含自旋依赖相互作用的 Bose-Hubbard 哈密顿量，研究了光超晶格中无自旋和自旋 -1 玻色子的基态相图。我们通过平均场方法解耦超晶格的单胞，并精确考虑单胞内的动力学。该系统支持 Mott 绝缘相和超流相。对于无自旋玻色子，这些相之间的跃迁是二级的；对于自旋 -1 玻色子，则是二级或一级的。反铁磁相互作用在能量上惩罚高自旋构型，并拉长所有 Mott 叶瓣，特别是那些对应于每个格点上有偶数个原子的叶瓣。我们发现二次 Zeeman 效应消除了不同极性超流相之间的简并，导致额外的亚稳相和一级相变。最后，我们表明单胞两个格点之间的能量偏移会诱导单原子隧穿共振的阶梯状结构，令人惊讶的是，这种结构在超流区深处依然良好存在。