論文の概要: Mean-field phase diagrams of spinor bosons in an optical cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.14771v1
- Date: Thu, 16 Apr 2026 08:31:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-17 21:29:31.804827
- Title: Mean-field phase diagrams of spinor bosons in an optical cavity
- Title（参考訳）: 光空洞におけるスピノルボソンの平均場位相図
- Authors: Maksym Prodius, Mateusz Łącki, Jakub Zakrzewski,
- Abstract要約: 外部格子ノードがキャビティフィールドの反ノードと一致する場合の最も単純なケースについて論じる。
反強磁性モット(AFM)と強磁性密度波(FDW)の2種類の磁気位相を示すことを示す。
全磁化ゼロの場合、3つの超固体状態のうち2つのみが生き残り、FDW相は絡み合った密度波(EDW)に置き換えられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The plethora of possible ground states of spinor bosons placed in an external lattice and a cavity is revisited. We discuss the simplest case when the external lattice nodes coincide with the antinodes of the cavity field. We analyze the problem within the grand-canonical mean-field approach, considering both the homogeneous system and the nonhomogeneous case with a harmonic trapping potential. Due to the spin degree of freedom, in the homogeneous case we treat the system in a twofold manner: we impose the physically relevant total-magnetization constraint, while also discussing the minimization landscape for the full unconstrained problem. In the latter, by combining analytical arguments with numerical calculations based on the Gutzwiller ansatz, we show that the system exhibits two types of magnetic phases: an antiferromagnetic Mott insulator (AFM) and a ferromagnetic density wave (FDW). In addition, three distinct supersolid phases emerge, characterized by different patterns of spin and density imbalances. In case of the zero total magnetization, only two of the three supersolid regimes survive, and the FDW phases are replaced by entangled density waves (EDW). These new ground states present density-modulated superpositions of the underlying spin components of the bosons. Finally, we present the phase diagram of the trapped system, which is directly relevant for future experiments.
- Abstract（参考訳）: 外部格子内に設置されたスピノルボソンとキャビティとの接地状態を再検討する。
外部格子ノードがキャビティフィールドの反ノードと一致する場合の最も単純なケースについて論じる。
我々は,調和トラップポテンシャルを持つ同質系と非同質体の両方を考慮した,大カノニカル平均場法における問題を解析した。
スピン自由度により、同種の場合、系を2重に扱う: 物理的に関係する全磁化制約を課し、また、完全な制約のない問題に対する最小化の展望を議論する。
後者では,解析的議論とグッツウィラーアンサッツに基づく数値計算を組み合わせることで,反強磁性モット絶縁体 (AFM) と強磁性密度波 (FDW) の2種類の磁性相を示すことを示した。
さらに、3つの異なる超固体相が出現し、スピンの異なるパターンと密度の不均衡が特徴である。
全磁化ゼロの場合、3つの超固体状態のうち2つのみが生き残り、FDW相は絡み合った密度波(EDW)に置き換えられる。
これらの新しい基底状態は、ボソンの根底にあるスピン成分の密度変調重ね合わせを示す。
最後に、トラップされたシステムの位相図を示し、将来の実験に直接関係する。
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