态依赖光晶格中光缔合诱导的三聚体超流

我们利用平均场方法、量子蒙特卡洛方法和密度矩阵重整化群方法，研究了具有显式三聚体隧穿项的光晶格中 Bose-Hubbard 模型的三聚体超流相及其量子相图。理论上，我们通过 Schrieffer-Wolf 变换推导了显式的三聚体跳跃项，如 $a_i^{3\dagger}a_j^3$。实际上，由这些项描述的三聚体超流是由光缔合驱动的。我们还研究了三聚体超流相与其他相之间的相变。在没有在位相互作用的情况下，三聚体超流相与 Mott 绝缘体相之间的相变是连续的。开启在位相互作用后，原子填充数为 $1$ 和 $2$ 的 Mott 绝缘体发生的相变变为一阶相变。存在非零原子隧穿时，从原子超流到三聚体超流的相变是一阶相变。在三聚体超流相中，缠绕数可以被三整除而无余数。在原子超流和对超流中，涡度分别为 $1$ 和 $1/2$。然而，三聚体超流的涡度为 $1/3$。非对角关联 $a_i^{\dagger 3} a_j^{3}$ 的幂律衰减指数为 $1/2$，即与硬核玻色子中关联 $a_i^{\dagger}a_j$ 的指数相同。我们还研究了密度依赖的原子隧穿项 $n_i^2a_i^{\dagger}a_j$ 和对隧穿项 $n_ia_i^{\dagger2}a_j^2$。在这些项存在的情况下，从空相到原子超流的相变是一阶相变，这与不存在密度依赖项的情况不同。此外还研究了温度效应。我们的结果将有助于在冷原子实验中实现三聚体超流。