一维玻色-哈伯德模型中的相干性、输运与混沌:无序势与斯塔克势的对比
该研究团队通过精确数值对角化方法,研究了有限尺寸一维玻色-哈伯德模型中的量子相干性与相变行为。研究聚焦于热涨落、斯塔克势与无序项三者竞争效应下的系统特性,计算了凝聚态分数、超流分数、能见度、粒子数涨落及量子相干性ℓ1-范数等观测量,用以刻画从莫特绝缘体到超流相的转变过程。在标准玻色-哈伯德模型中,开放边界条件下的基态特性显示出量子相变特征。虽然有限尺寸效应阻碍了热力学相变的精确实现,但研究数据揭示了无序玻色-哈伯德模型潜在的量子临界行为。在有限温度下,该临界点转变为平滑过渡,反映出大系统长程相干性被抑制的特征。非零斯塔克势会延缓这种过渡,促进局域化与非超流凝聚态的形成;而热涨落则可能通过涨落驱动隧穿产生反常相干性。无序性虽破坏超流性却保留局域相干性,在玻色玻璃区热态表现出增强的相干性ℓ1-范数。研究结果阐明无序性、倾斜势与温度如何协同重塑相干性图景,为强关联系统中的量子模拟与物相表征提供了新见解。在纯净体系中观察到非遍历行为——平均能隙比始终低于泊松分布与高斯正交系综(GOE)预测值;当引入斯塔克势时,随着隧穿效应增强,能级统计会从泊松型转变为近似GOE分布,标志着向半遍历动力学的过渡。
