論文の概要: Miscibility-Immiscibility transition of strongly interacting bosonic mixtures in optical lattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.14601v2
- Date: Wed, 30 Jul 2025 12:12:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-31 16:14:17.646939
- Title: Miscibility-Immiscibility transition of strongly interacting bosonic mixtures in optical lattices
- Title(参考訳): 光学格子中の強相互作用ボソニック混合物のミスシビリティ-イミシビリティ遷移
- Authors: Rukmani Bai, Soumik Bandyopadhyay,
- Abstract要約: ボースガスの弱相互作用混合系における相溶性-相溶性遷移(MIT)について検討した。
我々の研究は、MITの条件が、競合する非局所的およびコンポーネント間密度誘発トンネル効果の相互作用によって著しく形づくられていることを明らかにした。
本研究は, 強相互作用状態における多成分系の不整合特性の理解の向上に寄与する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.699822139827916
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Interaction plays key role in the mixing properties of a multi-component system. The miscibility-immiscibility transition (MIT) in a weakly interacting mixture of Bose gases is predominantly determined by the strengths of the intra and inter-component two-body contact interactions. On the other hand, in the strongly interacting regime interaction induced processes become relevant. Despite previous studies on bosonic mixtures in optical lattices, the effects of the interaction induced processes on the MIT remains unexplored. In this work, we investigate the MIT in the strongly interacting phases of two-component bosonic mixture trapped in a homogeneous two-dimensional square optical lattice. Particularly we examine the MIT condition when both the components are in superfluid (SF), one-body staggered superfluid (OSSF), or supersolid (SS) phases. Our study uncovers that MIT condition is significantly shaped by the interplay of competing non-local intra- and inter-component density-induced tunneling effects, as well as off-site interactions. Notably, we demonstrate that the MIT condition for the staggered superfluid phase exhibits an inequality that is inverted compared to the conventional MIT condition associated with superfluid or supersolid phases driven by local contact interactions. In addition, we present the phase diagram of the Bose-Hubbard Model incorporating non-local processes, derived using a site-decoupling mean-field approach with the Gutzwiller ansatz. Our study contributes to the better understanding of miscibility properties of multi-component systems in the strongly interacting regime.
- Abstract(参考訳): 相互作用は多成分系の混合特性において重要な役割を果たす。
ボースガスの弱い相互作用混合物中のミセシビリティ・イミスシビリティ・トランジション(MIT)は、内部および界面の2体の接触相互作用の強さによって決定される。
一方、強く相互作用する状態相互作用によって引き起こされるプロセスは関係する。
光学格子中のボソニック混合物に関する以前の研究にもかかわらず、相互作用誘起過程がMITに与える影響は未解明のままである。
本研究では,等質な2次元正方格子に閉じ込められた2成分ボゾン混合系の強相互作用相におけるMITについて検討する。
いずれの成分も超流動(SF)、一体スタッガード超流動(OSSF)、超固体(SS)相である場合のMIT条件について検討する。
我々の研究は、MITの条件が、競合する非局所的およびコンポーネント間密度誘導トンネル効果とオフサイト相互作用の相互作用によって著しく形作られることを明らかにした。
特に, 局所接触相互作用によって誘導される超流動相や超固相に付随する従来のMIT条件と比べて, 不等式が逆転することを示す。
さらに,非局所的なプロセスを含むBose-Hubbardモデルの位相図を,グッツウィラーアンザッツを用いたサイト分離平均場アプローチを用いて提案する。
本研究は, 強相互作用状態における多成分系の不整合特性の理解の向上に寄与する。
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