从弱耦合到强耦合的玻色-哈伯德极化子
该研究团队通过巨正则系综下的精确大规模量子蒙特卡罗模拟,探究了方形晶格中玻色子粒子浴内浸入可移动杂质的零温特性,分析了杂质与浴粒子间吸引和排斥耦合在不同玻色-玻色相互作用强度下的表现。研究发现:在弱耦合情况下,极化子质量比在浴从莫特绝缘体(MI)向超流体(SF)相变时呈现下降趋势,这与近期理论预测一致,证实了杂质作为相变探针的潜在应用价值。然而在强耦合的MI区域,杂质会通过与额外浴粒子或空穴结合(取决于极化子-浴相互作用的符号)来改变浴密度分布。虽然这种结合现象阻碍了极化子质量比作为MI-SF相变探针的功能,但研究表明其可作为结合现象本身的探测指标。这些精确数值结果为晶格玻色极化子理论的比较提供了基准,对光学晶格中冷原子实验具有指导意义——其中约束谐波势的存在可通过缓慢变化的局域化学势进行建模。
