基于DMRG算法的自旋軌道耦合費(fèi)米氣體的相變研究.pdf

1、本文利用密度重整化群(DMRG)算法研究了一維光晶格和超晶格中的簡(jiǎn)并費(fèi)米氣體。首先,在排斥相互作用的費(fèi)米系統(tǒng)上引入自旋軌道耦合作用。發(fā)現(xiàn)處于Mott絕緣態(tài)的均勻晶格和處于Band絕緣態(tài)、電荷密度波(BCDW)態(tài)、Mott絕緣態(tài)的超晶格系統(tǒng),全部發(fā)生了絕緣-金屬態(tài)之間的相變,這是因?yàn)樽孕壍礼詈献饔媚軌蛟鰪?qiáng)系統(tǒng)的金屬性使其它量子態(tài)逐漸向金屬態(tài)轉(zhuǎn)變。
　　其次,在吸引相互作用的費(fèi)米系統(tǒng)處于Band絕緣態(tài)時(shí),引入自旋軌道耦合作用或Zee

2、man場(chǎng)作用。當(dāng)自旋軌道耦合單獨(dú)作用在系統(tǒng)上時(shí),能引發(fā)Band絕緣態(tài)到BCS態(tài)的相變;而Zeeman場(chǎng)單獨(dú)作用在Band絕緣態(tài)上,并不會(huì)引起極化;自旋軌道耦合和Zeeman場(chǎng)共同作用在系統(tǒng)上,使Band絕緣態(tài)的粒子數(shù)密度分布出現(xiàn)振蕩,而且自旋軌道耦合作用越強(qiáng)振蕩越強(qiáng),Zeeman場(chǎng)越強(qiáng)極化越明顯,即Zeeman場(chǎng)要破壞絕緣態(tài)的簡(jiǎn)并需依靠自旋軌道耦合(SOC)。
　　最后,在吸引相互作用的費(fèi)米系統(tǒng)處于BCS態(tài)時(shí),引入自旋軌道耦合作用

3、或Zeeman場(chǎng)作用。當(dāng)自旋軌道耦合單獨(dú)作用在系統(tǒng)上,系統(tǒng)并無(wú)相變現(xiàn)象;而Zeeman場(chǎng)單獨(dú)作用在系統(tǒng)上,能引起極化,且配對(duì)關(guān)聯(lián)正負(fù)周期振蕩,Zeeman場(chǎng)越強(qiáng)振蕩頻率越大,說(shuō)明系統(tǒng)由BCS態(tài)相變到FFLO態(tài);而將自旋軌道耦合和Zeeman場(chǎng)共同作用在系統(tǒng)上,發(fā)現(xiàn)當(dāng)固定磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大自旋軌道耦合相互作用時(shí)極化率逐漸減小,配對(duì)關(guān)聯(lián)周期逐漸變?nèi)醪⒆詈笙?系統(tǒng)由FFLO態(tài)變?yōu)锽CS態(tài)。說(shuō)明自旋軌道耦合作用能夠壓縮FFLO態(tài),降低Zeema