格点玻色系统中奇异量子态的量子蒙特卡洛模拟

项目名称： 格点玻色系统中奇异量子态的量子蒙特卡洛模拟

项目编号： No.11405003

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吕建平

作者单位： 安徽师范大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 格点玻色系统是多体物理研究的重要对象之一。随着实验技术的迅速发展，特别是Greiner等人实现光晶格中玻色冷原子系统的超流-Mott绝缘态转变后，格点玻色系统正受到越来越多的关注。目前，人们对超流态和Mott绝缘态已有较为深刻的理解。然而，以超固态、配对超固态和Haldane绝缘态为代表的其它奇异量子态的研究价值虽被广泛认同，但其微观机制和形成条件尚不明确。在本项目中，我们将运用连续虚时框架内的量子蒙特卡洛方法，并辅以精确对角化和平均场计算等传统技术手段，在几个典型的格点玻色系统中探测超固态、配对超固态和Haldane绝缘态的存在，并判定相关的相变与临界行为。在此基础上，结合对世界线位形和多种激发谱的分析，我们将探讨这些奇异量子态的微观机制和形成条件。在着眼于回答基本物理问题的同时，我们还将精确测定动量空间内的两体关联函数，为光晶格上的玻色冷原子实验研究提供重要参考。

中文关键词： 蒙特卡洛；蠕虫算法；相变；格点玻色系统；奇异量子态

英文摘要： Lattice boson system is one of the most important objectives in the study of many-body physics. With the rapid development of experimental techniques, particularly due to the realization of superfluid to Mott-insulator transition by Greiner et al. in cold

英文关键词： Monte Carlo；worm algorithm；phase transition；lattice boson system；unusual quantum states