論文の概要: Quantum Monte Carlo study of strongly interacting bosonic
one-dimensional systems in periodic potentials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.07163v1
- Date: Mon, 20 Jan 2020 16:26:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-07 06:20:33.358945
- Title: Quantum Monte Carlo study of strongly interacting bosonic
one-dimensional systems in periodic potentials
- Title（参考訳）: 周期ポテンシャルにおける強相互作用ボソニック一次元系の量子モンテカルロ法による研究
- Authors: K. Dzelalija, L. Vranjes Markic
- Abstract要約: 本稿では, 周期的外部ポテンシャルにおける現実的な粒子間相互作用を持つ1次元ボース系のモンテカルロ計算について述べる。
我々の主な目的は、ルッティンガー液体(LL)理論の予測をテストすることであり、特に零温度と有限温度の両方でのスーパーモット絶縁体遷移についてである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present diffusion Monte Carlo (DMC) and path-integral Monte Carlo (PIMC)
calculations of a one-dimensional Bose system with realistic interparticle
interactions in a periodic external potential. Our main aim is to test the
predictions of the Luttinger liquid (LL) theory, in particular with respect to
the superfluid-Mott insulator transition at both zero and finite temperatures,
in the predicted robust and fragile superfluid regimes. For that purpose, we
present our results of the superfluid fraction $\rho_s/\rho_0$, the one-body
density matrix, the two-body correlation functions, and the static structure
factor. The DMC and PIMC results in the limit of very low temperature for
$\rho_s/\rho_0$ agree, but the LL model for scaling $\rho_s/\rho_0$ does not
fit the data well. The critical depth of the periodic potential is close to the
values obtained for ultracold gases with different models of interaction, but
with the same value of the bare LL parameter, demonstrating the universality of
LL description. Algebraic decay of correlation functions is observed in the
superfluid regime and exponential decay in the Mott-insulator one, as well as
in all regimes at finite temperature for distances larger than a characteristic
length.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 周期的外ポテンシャルにおける実粒子間相互作用を持つ1次元ボース系の拡散モンテカルロ(DMC)と経路積分モンテカルロ(PIMC)計算について述べる。
主目的は, ルッティンガー液体(ll)理論の予測, 特に, 予測されたロバストで脆弱な超流動状態において, ゼロ温度と有限温度の両方における超流動-モット絶縁体遷移について検証することである。
そこで本研究では,超流動分画$\rho_s/\rho_0$,一体密度行列,二体相関関数,静的構造因子について述べる。
DMCとPIMCは、$\rho_s/\rho_0$に対して非常に低温の限界をもたらすが、$\rho_s/\rho_0$をスケーリングするLLモデルは、データに適さない。
周期ポテンシャルの臨界深さは、相互作用のモデルが異なる超低温気体に対して得られた値に近いが、素のLLパラメータと同じ値で、LL記述の普遍性を示す。
相関関数の代数的崩壊は、モット絶縁体1の超流動状態と指数的崩壊、および特性距離より大きい距離の有限温度における全ての状態において観察される。
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