論文の概要: Finite temperature phase diagram of the extended Bose-Hubbard model in the presence of disorder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.19837v1
• Date: Mon, 28 Apr 2025 14:38:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:54.472097
• Title: Finite temperature phase diagram of the extended Bose-Hubbard model in the presence of disorder
• Title（参考訳）: 拡張Bose-Hubbardモデルの障害存在下での有限温度位相図
• Authors: Madhumita Kabiraj, Raka Dasgupta,
• Abstract要約: 本研究では, 拡張ボース・ハバードモデルの有限温度および非零温度位相図を, 純系および不規則系の両方に対して検討した。 非ゼロ温度の存在は、現在量子と熱のゆらぎの競合があるため、位相図を著しく変化させることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the finite- and non-zero temperature phase diagram of the Extended Bose-Hubbard Model for both pure and disordered systems. Such a system can be experimentally realized by trapping ultracold Rydberg atoms in optical lattices. By regulating the Rydberg excitation level and the lattice spacing, the system can be engineered to effectively have (i) only the nearest-neighbor interaction and (ii) both nearest-neighbor and next-nearest-neighbor interactions. For both of these situations, we construct the mean-field phase diagrams. It is found that the presence of a non-zero temperature significantly changes the phase diagram because now there is a competition between quantum and thermal fluctuations. We observe that conventional Mott insulator (MI) or charge-density-wave (CDW) lobes vanish at higher temperatures. In a pure system, they melt into a normal fluid. In contrast, the only insulating phase that survives at high temperatures in the presence of disorder is a Bose glass. It is evident that the CDW lobes melt at a lower temperature and the Mott lobes melt at higher temperatures. These transition temperatures depend on the on-site and nearest-neighbor interaction strengths, respectively. It is also found that, with the addition of disorder, the insulating lobes are destroyed at a relatively lower temperature. The mathematical framework that we present here is capable of treating long-range interactions, disorder, and finite temperature simultaneously, and versatile enough so that it can be extended to study different forms of disorder or longer-range interactions.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 拡張ボース・ハバードモデルの有限温度および非零温度位相図を, 純系および不規則系の両方に対して検討した。 このようなシステムは、超低温のリドバーグ原子を光学格子にトラップすることで実験的に実現できる。 Rydbergの励起レベルと格子間隔を調節することにより、システムを効果的に構築することができる。 (i)最寄りの相互作用と隣り合う相互作用のみ (ii) 隣り合う相互作用と隣り合う相互作用の両方。 これら2つの状況に対して、平均場位相図を構築する。 非ゼロ温度の存在は、現在量子と熱のゆらぎの競合があるため、位相図を著しく変化させることが判明した。 従来のモット絶縁体 (MI) や電荷密度波 (CDW) ローブは高温で消滅する。 純粋なシステムでは、それらは通常の流体に溶ける。 対照的に、障害の存在下で高温で生き残る唯一の絶縁相はボースガラスである。 CDWローブは低温で溶け、モットローブは高温で溶けていることは明らかである。 これらの遷移温度は、それぞれオンサイトと最も近い隣同士の相互作用強度に依存する。 また, 障害が加わったことにより, 比較的低温で絶縁体が破壊されることが判明した。 ここでの数学的枠組みは、長距離の相互作用、障害、および有限温度を同時に扱うことができ、異なる形態の障害や長距離の相互作用を研究するために拡張できるほど多用途である。

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