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Critical parameters from trap-size scaling in systems of trapped particles

机译：捕集颗粒系统中捕集尺寸定标的关键参数

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摘要

We investigate the critical behavior of trapped particle systems at the low-temperature superfluid transition. In particular, we consider the three-dimensional Bose-Hubbard model in the presence of a trapping harmonic potential coupled with the particle density, which is a realistic model of cold bosonic atoms in optical lattices. We present a numerical study based on quantum Monte Carlo simulations, analyzed in the framework of the trap-size scaling (TSS). We show how the critical parameters can be derived from the trap-size dependencies of appropriate observables, matching them with TSS. This provides a systematic scheme which is supposed to exactly converge to the critical parameters of the transition in the large-trap-size limit. Our numerical analysis may provide a guide for experimental investigations of trapped systems at finite-temperature and quantum transitions, showing how critical parameters may be determined by looking at the scaling of the critical modes with respect to the trap size, i.e., by matching the trap-size dependence of the experimental data with the expected TSS ansatz.
机译：我们研究了低温超流体过渡过程中被捕集的粒子系统的临界行为。特别是，我们在存在俘获谐波势和粒子密度的情况下考虑三维Bose-Hubbard模型，这是光学晶格中冷硼原子的现实模型。我们提出了基于量子蒙特卡洛模拟的数值研究，在陷阱尺寸定标（TSS）的框架内进行了分析。我们展示了如何从适当的可观测对象的陷阱大小依赖性中导出关键参数，并将其与TSS进行匹配。这提供了一个系统的方案，该方案应该精确地收敛到大陷阱大小限制中的过渡的关键参数。我们的数值分析可以为在有限温度和量子跃迁下的被捕系统的实验研究提供指导，显示如何通过查看临界模式相对于陷阱尺寸的比例，即通过匹配陷阱来确定关键参数。预期的TSS ansatz对实验数据的大小依赖性。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2013年第2期|024513.1-024513.13|共13页
  • 作者

    Giacomo Ceccarelli; Christian Torrero; Ettore Vicari;

  • 作者单位

    Dipartimento di Fisica dell'Universita di Pisa and 1NFN, Largo Pontecorvo 2, 1-56127 Pisa, Italy;

    Dipartimento di Fisica dell'Universita di Parma and INFN, viale Usberti 7/A, 1-43124 Parma, Italy;

    Dipartimento di Fisica dell'Universita di Pisa and 1NFN, Largo Pontecorvo 2, 1-56127 Pisa, Italy;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    phase transitions: general studies; boson systems;

    机译：相变：常识;玻色子系统;

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