Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом
We investigate the fermion spectrum within the Bose–Fermi–Hubbard model used for the description of boson-fermion mixtures of ultra-cold atoms in optical lattices. We used the method based on the Hubbard operator approach for an on-site basis. The equation for fermion Green’s function in the Bose–Fe...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019236 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131299255943168 |
|---|---|
| author | Krasnov, V. O. |
| author_facet | Krasnov, V. O. |
| author_sort | Krasnov, V. O. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-04-11T08:03:31Z |
| description | We investigate the fermion spectrum within the Bose–Fermi–Hubbard model used for the description of boson-fermion mixtures of ultra-cold atoms in optical lattices. We used the method based on the Hubbard operator approach for an on-site basis. The equation for fermion Green’s function in the Bose–Fermi–Hubbard model is built; Green’s functions of higher orders are decoupled in the Hubbard-I approximation (the case of the strong on-site interaction). The corresponding spectral densities are calculated. In the case of hard-core bosons, the condition of appearance of additional bands in the fermion spectrum is investigated. It is shown that these bands exist only in the state with a Bose–Einstein condensate and appear because of the mixing of states with different numbers of bosons. These additional bands can be interpreted as a manifestation of composite excitations (when the appearance of a fermion on the site is accompanied by the simultaneous creation (or annihilation) of a boson). |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe60.05.0443 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:16:13Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2019236 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:16:13Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20192362019-04-11T08:03:31Z Fermion Spectrum of Bose–Fermi–Hubbard Model in the Phase with Bose–Einstein Condensate Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом Krasnov, V. O. Bose–Fermi–Hubbard model optical lattices Green’s function Bose–Einstein condensate energy spectrum - We investigate the fermion spectrum within the Bose–Fermi–Hubbard model used for the description of boson-fermion mixtures of ultra-cold atoms in optical lattices. We used the method based on the Hubbard operator approach for an on-site basis. The equation for fermion Green’s function in the Bose–Fermi–Hubbard model is built; Green’s functions of higher orders are decoupled in the Hubbard-I approximation (the case of the strong on-site interaction). The corresponding spectral densities are calculated. In the case of hard-core bosons, the condition of appearance of additional bands in the fermion spectrum is investigated. It is shown that these bands exist only in the state with a Bose–Einstein condensate and appear because of the mixing of states with different numbers of bosons. These additional bands can be interpreted as a manifestation of composite excitations (when the appearance of a fermion on the site is accompanied by the simultaneous creation (or annihilation) of a boson). Дослiджено фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда. Ця модель використовується для опису бозон-фермiонних сумiшей ультрахолодних атомiв в оптичних ґратках. Застосовано пiдхiд операторiв Хаббарда на одновузловому базисi. Побудовано рiвняння для фермiонних функцiй Грiна; розчеплення функцiй Грiна вищих порядкiв проведено в дусi наближення Хаббард-I (випадок сильної одновузлової взаємодiї). Розраховано вiдповiднi спектральнi густини. Для випадку жорстких бозонiв дослiджено умови появи додаткових зон в фермiонному спектрi. Показано, що цi зони iснують тiльки за наявностi бозе-конденсату та з’являються внаслiдок перемiшування станiв з рiзним числом бозонiв. Iснування таких зон можна iнтерпретувати як прояв композитних збуджень (коли поява фермiона на вузлi ґратки супроводжується одночасною появою (або зникненням) бозона). Publishing house "Academperiodika" 2019-01-18 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019236 10.15407/ujpe60.05.0443 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 5 (2015); 443 Український фізичний журнал; Том 60 № 5 (2015); 443 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.05 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019236/1222 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | Krasnov, V. O. Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом |
| title | Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом |
| title_alt | Fermion Spectrum of Bose–Fermi–Hubbard Model in the Phase with Bose–Einstein Condensate |
| title_full | Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом |
| title_fullStr | Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом |
| title_full_unstemmed | Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом |
| title_short | Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом |
| title_sort | фермiонний спектр моделi бозе–фермi–хаббарда у фазi з бозе-конденсатом |
| topic_facet | Bose–Fermi–Hubbard model optical lattices Green’s function Bose–Einstein condensate energy spectrum - |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019236 |
| work_keys_str_mv | AT krasnovvo fermionspectrumofbosefermihubbardmodelinthephasewithboseeinsteincondensate AT krasnovvo fermionnijspektrmodelibozefermihabbardaufazizbozekondensatom |