光学腔中自旋玻色子的平均场相图

本文重新探讨了置于外部晶格和谐振腔中的自旋玻色子可能存在的多种基态。研究聚焦于外部晶格节点与谐振腔场反节点重合的最简情形,采用巨正则平均场方法,分别对均匀体系和谐波束缚势下的非均匀体系进行了分析。鉴于自旋自由度,对均匀体系采用双重处理方式:既施加物理上相关的总磁化约束,也探讨了无约束全问题的极小化图景。通过结合解析论证与基于Gutzwiller拟设的数值计算,发现体系呈现两类磁性相:反铁磁莫特绝缘体(AFM)和铁磁密度波(FDW)。此外还存在三种特征迥异的超固态相,其自旋与密度失衡模式各不相同。在总磁化强度为零时,三种超固态仅存两种,FDW相被纠缠密度波(EDW)取代——这些新基态表现为玻色子底层自旋分量的密度调制叠加态。最后给出了束缚体系的相图,该结果对未来实验具有直接指导意义。
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提交arXiv: 2026-04-16 08:31

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