journal article·2020-01-06Open access

Variational Bethe ansatz approach for dipolar one-dimensional bosons

S. De Palo, R. Citro, E. Orignac

Physical Review B· Volume 101· Issue 4

Abstract

We propose a variational approximation to the ground state energy of a one-dimensional gas of interacting bosons on the continuum based on the Bethe ansatz ground state wave function of the Lieb-Liniger model. We apply our variational approximation to a gas of dipolar bosons in the single mode approximation and obtain its ground state energy per unit length. This allows for the calculation of the Tomonaga-Luttinger exponent as a function of density and the determination of the structure factor at small momenta. Moreover, in the case of attractive dipolar interaction, an instability is predicted at a critical density, which could be accessed in lanthanide atoms.
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Research context

OpenAlex topics: Cold Atom Physics and Bose-Einstein Condensates · Quantum, superfluid, helium dynamics · Physics of Superconductivity and Magnetism

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