Bosons and fermions in mixed-dimensional optical latticesphase equilibria and quantum phase transitions

Résumé

En esta tesis doctoral se ha estudiado el comportamiento de sistemas de mezclas de átomos bosonicos y fermionicos en redes ópticas de dimensionalidad mezclada.Por un lado se han estudiado las características de las transiciones de fase de una mezcla de bosones y fermiones en una red óptica que constriñe los bosones a un dimensión mientras que los fermiones pueden moverse en tres dimensiones. Observando, por un lado, que las transiciones son de primer orden en el caso estrictamente unidimensional. Exceptuando las del vacío a una fase pura de cualquiera de las dos especies. Mientras que en el caso en el que los fermiones pueden moverse en tres dimensiones se observa el cambio de tipo de transición en el caso de la transición de bosones puros a mezcla de bosones y fermiones.Por otro lado se ha estudiado la influencia de los fermiones en la transición de fase cuántica de superfluido a aislante de Mott. Obteniendo el resultado de que para cierta configuración de llenado de bosones en pared óptica, los fermiones apantallan las interacciones entre los bosones, facilitando así la fase superfluida. De todas formas, también se ha observado la gran importancia de la disipación para otras condiciones de llenado, hecho que implica en estos casos que la fase de aislante de Mott sea más favorable