多层中偶极原子的自组装链与固体

我们预测，被限制在多层几何结构中的超冷玻色子偶极气体可能会经历自组装过程，从而形成链状气体和固体。这些偶极链的偶极子在不同层间排列，在低密度下出现，类似于在液晶中观察到的相，如向列相和近晶相。我们使用量子蒙特卡洛方法计算相图，引入了一种新设计的试探波函数，用于描述链状气体，其中来自不同层的偶极子形成链，但没有面内长程序。我们发现了气体、固体和链相，以及这些状态之间的量子相变。具体来说，我们预测随着层间距离减小，存在从气态到自有序相的量子相变。值得注意的是，在自组织相中，平均粒子间距可以显著超过相互作用势的特征长度，产生的固体和链状气体的密度比传统量子固体低几个数量级。