Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом

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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2019
Main Author: Krasnov, V. O.
Format: Article
Language:English
Published: Publishing house "Academperiodika" 2019
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019236
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2019236
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
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2019-04-11T08:03:31Z
collection OJS
language English
topic_facet Bose–Fermi–Hubbard model
optical lattices
Green’s function
Bose–Einstein condensate
energy spectrum
-
format Article
author Krasnov, V. O.
spellingShingle Krasnov, V. O.
Фермiонний спектр моделi Бозе–Фермi–Хаббарда у фазi з Бозе-конденсатом
author_facet Krasnov, V. O.
author_sort Krasnov, V. O.
title 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_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_sort 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
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).
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2019
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019236
work_keys_str_mv AT krasnovvo fermionspectrumofbosefermihubbardmodelinthephasewithboseeinsteincondensate
AT krasnovvo fermionnijspektrmodelibozefermihabbardaufazizbozekondensatom
first_indexed 2025-10-02T01:16:13Z
last_indexed 2025-10-02T01:16:13Z
_version_ 1851765195810013184

Similar Items