Strong-coupling Bose polarons in one dimension: Condensate deformation and modified Bogoliubov phonons
Strong-coupling Bose polarons in one dimension: Condensate deformation and modified Bogoliubov phonons
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一维强耦合玻色极化子：凝聚态变形和改进的 Bogoliubov 声子
DOI：
10.1103/physrevresearch.2.033142
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发表时间：
2020
影响因子：
4.2
通讯作者：
Jager J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jager J
讨论了量子杂质与一维简并玻色气体相互作用形成玻色极化子的问题。在三维空间中，准粒子通常可以用扩展的弗里希模型很好地描述，与固态对应物完全类似。这种描述，它假设一个未耗尽的凝聚，失败，但是，在1D中，杂质对凝聚的反作用导致任意弱杂质玻色子相互作用的自约束平均场极化子。我们提出了一个模型，考虑到这种反作用，并描述了杂质冷凝相互作用耦合到变形冷凝的声子激发。极化子的能量和质量的扩散量子蒙特卡罗模拟的比较表明，已经很好的协议的水平上的分析平均场的解决方案，并进一步改善时，考虑到量子涨落。
We discuss the interaction of a quantum impurity with a one-dimensional degenerate Bose gas forming a Bose polaron. In three spatial dimension, the quasiparticle is typically well described by the extended Fröhlich model, in full analogy with the solid-state counterpart. This description, which assumes an undepleted condensate, fails, however, in 1D, where the backaction of the impurity on the condensate leads to a self-bound mean-field polaron for arbitrarily weak impurity-boson interactions. We present a model that takes into account this backaction and describes the impurity-condensate interaction as coupling to phononlike excitations of a deformed condensate. A comparison of polaron energies and masses to diffusion quantum Monte Carlo simulations shows very good agreement already on the level of analytical mean-field solutions and is further improved when taking into account quantum fluctuations.
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