三体约束晶格玻色气体的量子场论——第一部分：形式发展

我们发展了一个量子场论框架，用于解析研究超越平均场和无相互作用自旋波近似的三体约束 Bose-Hubbard 模型。该框架基于将约束模型精确映射到一个具有多项式相互作用的两个耦合玻色子自由度的理论，这两个自由度可以自然地解释为单粒子和双粒子态。该过程可视为 Gutzwiller 平均场理论的适当量子化。该理论在量子有效作用量的框架下得到了方便的评估，通常的对称性原理现在补充了一个在短距离上起作用的“约束原理”。我们通过研究零密度极限下少数粒子的散射性质来检验该理论，并解决了最大填充极限下的互补问题，其中低能激发是约束诱导绝缘体上的空穴和双空穴。这是由两篇论文组成的系列中的第一篇。该形式体系在多体问题中的应用（可通过具有强三体损耗的光学晶格中的原子实现）在相关工作 [14] 中执行。