基于变分和扩散蒙特卡洛方法的腔体介导长程相互作用系统研究

我们研究了一维连续空间中的量子气体，这些气体通过腔体中介的无限程相互作用进行。自从从精确的两体解开始，我们构建了一个非平移不变的Jastrow波函数，该波函数准确地捕捉了腔体场引起的空间结构，为 bosonic 和 fermionic 系统提供了高效的多体 ansatz。我们分析了三个具有典型特征的量子系统，这些系统受到长程相互作用的影响：（i）理想玻色气体（ii）相互作用的玻色气体（iii）理想费米气体。在不存在短程相互作用的情况下，我们识别出了从稳定、弱调制相（对应于排斥相互作用）向准连续束态（对应于吸引相互作用）的横跨现象，这一现象以簇集、超流性丧失以及不存在热力学极限为标志。引入短程排斥（通过接触相互作用或费米统计），会导致形成一种介观气体样的相 regime，该 regime 在热力学极限下会消失。我们提出了一套定性相图，以说明短程和长程相互作用的综合效应，突出显示具有特征结构属性的不同 regime 的出现。