Бозе-конденсация в возбужденной зоне и энергетический спектр модели Бозе–Хаббарда

Исследуется переход в фазу с бозе-конденсатом в модели Бозе–Хаббарда с двумя локальными состояниями при переносе бозонов лишь в возбужденной зоне. В основу рассмотрения положено приближение среднего поля. В пределе жестких бозонов изучена неустойчивость, связанная с данным переходом, который происходит при энергиях возбуждения $\delta<|t_0'|$, где $|t_0'|$ – параметр перескока частиц. Обсуждаются условия, при которых род фазового перехода изменяется со второго на первый; приведены соответствующие фазовые диаграммы $(\Theta,\mu)$ и $(|t_0'|,\mu)$, где $\Theta$ – температура, $\mu$ – химический потенциал. Продемонстрирована возможность расслоения на нормальную фазу и фазу с бозе-конденсатом при фиксированной средней концентрации бозонов. В приближении хаотических фаз проведен расчет бозонной функции Грина и одночастичной спектральной плотности. Проанализированы изменения в спектре возбуждений типа “частица” или “дырка” в области перехода из нормальной фазы в фазу с бозе-конденсатом.