Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model

Instabilities resulting in Bose-Einstein condensation and/or modulation of “displacements” in a system of quantum particles described by a two-state Bose-Hubbard model (with an allowance for the interaction between
 particle displacements on different lattice sites) are investigated. A possi...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2018
Main Authors: Stasyuk, I.V., Velychko, O.V.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2018
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157050
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model / I.V. Stasyuk, O.V. Velychko // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23002: 1–17. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862582309426823168
author Stasyuk, I.V.
Velychko, O.V.
author_facet Stasyuk, I.V.
Velychko, O.V.
citation_txt Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model / I.V. Stasyuk, O.V. Velychko // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23002: 1–17. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description Instabilities resulting in Bose-Einstein condensation and/or modulation of “displacements” in a system of quantum particles described by a two-state Bose-Hubbard model (with an allowance for the interaction between
 particle displacements on different lattice sites) are investigated. A possibility of modulation, which doubles
 the lattice constant, as well as the uniform displacement of particles from equilibrium positions are studied.
 Conditions for realization of the mentioned instabilities and phase transitions into the SF phase and into the
 “ordered” phase with frozen displacements are analyzed. The behaviour of order parameters is investigated
 and phase diagrams of the system are calculated both analytically (ground state) and numerically (at non-zero
 temperatures). It is revealed that the SF phase can appear as an intermediate one between the normal and
 “ordered” phases, while a supersolid phase is thermodynamically unstable and does not appear. The relation of
 the obtained results to the lattices with the double-well local potentials is discussed. Дослiджено нестiйкостi, результатом яких є бозе-конденсацiя та/або модуляцiя “змiщень” у системi квантових частинок, якi описуються двостановою моделлю Бозе-Хаббарда з врахуванням взаємодiї мiж змiщеннями частинок у рiзних вузлах ґратки. Вивчено можливiсть модуляцiї з подвоєнням перiоду ґратки, а
 також однорiдного змiщення частинок з рiвноважних позицiй. Проаналiзовано умови реалiзацiї згаданих
 нестiйкостей та фазових переходiв до SF фази та “впорядкованої” фази (зi замороженими змiщеннями),
 вивчено поведiнку параметрiв порядку та побудовано фазовi дiаграми — як аналiтично (для основного
 стану), так i числовим способом (при ненульовiй температурi). Показано, що SF фаза може з’явитися як
 промiжна мiж нормальною та “впорядкованою” фазами, в той час як фаза “суперсолiд” є термодинамiчно
 нестiйкою i не реалiзується. Обговорено застосовнiсть отриманих результатiв до ґраток з локальними
 потенцiалами типу подвiйних ям.
first_indexed 2025-11-26T23:49:30Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157050
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-26T23:49:30Z
publishDate 2018
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Stasyuk, I.V.
Velychko, O.V.
2019-06-19T13:42:29Z
2019-06-19T13:42:29Z
2018
Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model / I.V. Stasyuk, O.V. Velychko // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23002: 1–17. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 03.75.Hh, 03.75.Lm, 64.70.Tg, 71.35.Lk, 37.10.Jk, 67.85.-d
DOI:10.5488/CMP.21.23002
arXiv:1806.09927
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157050
Instabilities resulting in Bose-Einstein condensation and/or modulation of “displacements” in a system of quantum particles described by a two-state Bose-Hubbard model (with an allowance for the interaction between
 particle displacements on different lattice sites) are investigated. A possibility of modulation, which doubles
 the lattice constant, as well as the uniform displacement of particles from equilibrium positions are studied.
 Conditions for realization of the mentioned instabilities and phase transitions into the SF phase and into the
 “ordered” phase with frozen displacements are analyzed. The behaviour of order parameters is investigated
 and phase diagrams of the system are calculated both analytically (ground state) and numerically (at non-zero
 temperatures). It is revealed that the SF phase can appear as an intermediate one between the normal and
 “ordered” phases, while a supersolid phase is thermodynamically unstable and does not appear. The relation of
 the obtained results to the lattices with the double-well local potentials is discussed.
Дослiджено нестiйкостi, результатом яких є бозе-конденсацiя та/або модуляцiя “змiщень” у системi квантових частинок, якi описуються двостановою моделлю Бозе-Хаббарда з врахуванням взаємодiї мiж змiщеннями частинок у рiзних вузлах ґратки. Вивчено можливiсть модуляцiї з подвоєнням перiоду ґратки, а
 також однорiдного змiщення частинок з рiвноважних позицiй. Проаналiзовано умови реалiзацiї згаданих
 нестiйкостей та фазових переходiв до SF фази та “впорядкованої” фази (зi замороженими змiщеннями),
 вивчено поведiнку параметрiв порядку та побудовано фазовi дiаграми — як аналiтично (для основного
 стану), так i числовим способом (при ненульовiй температурi). Показано, що SF фаза може з’явитися як
 промiжна мiж нормальною та “впорядкованою” фазами, в той час як фаза “суперсолiд” є термодинамiчно
 нестiйкою i не реалiзується. Обговорено застосовнiсть отриманих результатiв до ґраток з локальними
 потенцiалами типу подвiйних ям.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
Бозе-ейнштейнiвська конденсацiя та/або модуляцiя “змiщень” у двостановiй моделi Бозе-Хаббарда
Article
published earlier
spellingShingle Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
Stasyuk, I.V.
Velychko, O.V.
title Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
title_alt Бозе-ейнштейнiвська конденсацiя та/або модуляцiя “змiщень” у двостановiй моделi Бозе-Хаббарда
title_full Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
title_fullStr Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
title_full_unstemmed Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
title_short Bose-Einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state Bose-Hubbard model
title_sort bose-einstein condensation and/or modulation of "displacements" in the two-state bose-hubbard model
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157050
work_keys_str_mv AT stasyukiv boseeinsteincondensationandormodulationofdisplacementsinthetwostatebosehubbardmodel
AT velychkoov boseeinsteincondensationandormodulationofdisplacementsinthetwostatebosehubbardmodel
AT stasyukiv bozeeinšteinivsʹkakondensaciâtaabomodulâciâzmiŝenʹudvostanoviimodelibozehabbarda
AT velychkoov bozeeinšteinivsʹkakondensaciâtaabomodulâciâzmiŝenʹudvostanoviimodelibozehabbarda