Demonstration of a fermion Quadrupling Condensate via Quantum Monte Carlo Simulation
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文通过量子蒙特卡罗模拟展示费米子四重凝聚的存在,证明其临界温度与跃迁能标相当,为微观系统中四次费米有序提供了直接数值证据。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Unconventional fermionic pairing states in a monochromatically tilted optical lattice
利用含时密度矩阵重整化群方法研究了周期驱动作用下的一维吸引费米哈伯德模型.我们表明,该系统可以被驱动到一个非常规的配对状态,其特征在于由库珀对与有限的质心动量类似的富尔德-费雷尔状态的冷凝物。我们在实验室和旋转参考系中得到的结果表明,凝聚体的动量可以通过改变驱动的振幅和频率之间的比率进行微调。特别地,通过将该比率淬火到对应于抑制隧穿和库仑相互作用强度为零的值,我们能够“冻结”凝聚体。最后,我们研究了不同的初始条件的影响,并比较我们的数值结果从一个时间无关的Floquet理论在大频率制度。我们的工作提供了在费米子凝聚中设计和控制非常规配对态的可能性。
2016-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of the strongly paired fermionic condensates
我们研究了费米子气体在零温度下BEC制度中发生宽共振s波BCS-BEC交叉。在低密度近似下,我们计算了这种玻色凝聚气体的化学势和声速,以及凝聚体的损耗。我们讨论如何在低密度展开的高阶项可以构造。我们证明,标准的BCS-BEC间隙方程是无效的BEC制度,并与这里得到的结果是不一致的。我们指出,我们的理论原则上可以扩展到非零温度。我们采用的低密度近似在中间BCS-BEC交叉区域发生故障。因此,我们的理论无法预测一旦相互作用被调整到BCS状态,化学势和声速是如何演变的。作为我们理论的一部分,我们用图解法导出了玻色子散射长度的著名结果,并检验了两玻色子不存在束缚态。
2006-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Integrable dynamics of coupled Fermi-Bose condensates
本文研究了费米子凝聚体与玻色子单模(广义Dicke模型)相互作用的平均场动力学。这个问题是可积的,可以映射到一个相应的BCS问题。我们导出了耦合费米玻色凝聚的时间演化的一般解和完整的运动积分。本文补充了我们早期的BCS模型(cond-mat/0407501和cond-mat/0505493)的动力学研究。在这里,我们提供了一个独立的介绍变量分离方法,使一个完整的分析描述的广义迪克,BCS和其他类似的模型的演变。
2005-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interaction quenches in nonzero temperature fermionic condensates
本文研究非零温度下费米子凝聚体相互作用淬灭后的振幅振荡,揭示能量转移决定序参量演化,并推广振荡与衰减机制至高温,对超流体非平衡实验有指导意义。
2023-10-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamic generation of superflow in a fermionic ring through phase imprinting
该研究利用 Bogolioubov-de Gennes 形式体系分析费米子环中相位印记产生量子化持续电流的动力学,揭示相互作用、初始配对态及 Feshbach 共振调谐对超流形成的影响。
2025-01-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Peak-Dip-Hump from Holographic Superconductivity
本文研究了全息超导体模型中的费米子谱函数。在零温度下,黑洞的视界为零,因此在考虑凝聚体的反反应后,系统的熵为零。我们发现该系统表现出著名的峰-谷-峰线形,在较高能量处,一个尖锐的低能峰之后是一个谷,然后是一个峰。这一特征在几种高温超导体的光谱中被广泛观察到。我们还发现了费米能谱的能隙与凝聚体之间的线性关系,表明凝聚体是由费米子配对形成的。
2009-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Atypical BCS-BEC crossover induced by quantum-size effects
受限费米子凝聚体的基本物理特性的量子尺度振荡是一种众所周知的现象。它的传统理解是基于单粒子物理学,即振荡遵循单粒子态密度的大小依赖性变化。在这里,我们提出了一个雪茄状的超冷超流费米气体,这表明了一个重要的多体方面的量子尺寸效应,以前被忽视的研究。粒子运动的尺寸量子化导致了从Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流体到玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的非典型交叉,揭示了多体物理的本质.量子化的垂直谱导致单粒子子带(壳层)的形成,从而使凝聚的费米子凝聚成为子带凝聚的相干混合物。每次当一个子带的下边缘穿过化学势时,在该子带中接近BCS-BEC交叉,并且聚集凝聚物包含BCS和BEC样组分。
2012-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
The Higgs resonance in fermionic pairing
费米子凝聚体中的希格斯玻色子与BCS配对相互作用描述的配对振幅的动力学。我表明,这种模式的存在和性质是敏感的相互作用的能量色散。具体地说,当配对被抑制在费米能级时,希格斯模式可能成为非物理(虚拟)状态或具有有限寿命的共振,这取决于相互作用的细节。相反,在费米能级上增强的对相互作用下,希格斯模是离散的。这项工作说明了概念上的困难与引入集体变量的多体配对动力学。
2008-12-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Condensate Fraction of a Two-Dimensional Attractive Fermi Gas
研究了二维均匀二分量费米超流体中费米子对的玻色-爱因斯坦凝聚,得到了凝聚密度与化学势和能隙的关系式.利用平均场扩展BCS理论,分析了弱束缚库珀对的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)态到强束缚二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)态的非对角长程序随束缚态能量的变化.
2007-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
A simple mean field equation for condensates in the BEC-BCS crossover regime
我们提出了一种基于费米子原子对的平均场方法来描述BEC-BCS交叉区的凝聚体。通过引入有效势,平均场方程使我们能够计算化学势、状态方程和原子关联函数。结果与最近的量子Monte Carlo计算吻合得令人惊讶。我们发现从分子间玻色平均场斥力到原子间费米压的平滑过渡与原子关联函数的演化有关。
2005-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Magic gap ratio for optimally robust fermionic condensation and its implications for high-Tc superconductivity
巴丁-施里弗-库珀凝聚(BCS)和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)发生在费米子之间配对相互作用强度连续体的相反极限处。在冷原子费米气体中很容易观察到这些极限之间的交叉。它是否发生在其他系统,如高温超导铜氧化物仍然是一个悬而未决的问题。通过确定普遍的魔能隙比2Δ/kBT_c ~ 6.5(其中Δ是配对能隙,Tc是转变温度),我们发现了铜酸盐中BCS-BEC交叉的明确证据,在这个魔能隙比下,配对费米子凝聚变得最稳定。在此能隙比下,对应于冷原子费米气体中的幺正点,凝聚分数N 0和费米比热系数γ在Tc处的跃变高度δγ(Tc)均出现强烈的峰值。在铜酸盐中,当Δ对应于波腹光谱能隙时,δγ(Tc)在该能隙比处达到峰值,从而加强了其作为配对能隙的解释。我们发现δγ(Tc)的峰值也与γ的正常态最大值相一致,这表明在Tc以上存在对涨落赝能隙。
2022-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Superfluids with Population Imbalance: Finite Temperature and BCS-BEC Crossover Effects
在本文中,我们提出了一个非常普遍的理论框架,解决费米超流体的整个范围内的BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的存在下,人口不平衡或自旋极化。我们的重点是提供一个理论,减少到标准的零温度平均场论在文献中,但必须包括在非零温度的配对波动效应在一个一致的框架内。在物理上,这些效应与正常相中的预形成对(或费米子赝隙)的存在以及超流相中凝聚物的对激发有关。我们展示了费米子对凝聚的有限$T$理论与点玻色子凝聚有许多相似之处。在这个过程中,我们研究了三种不同类型的凝聚:通常的突破对或Sarma相和一个和两个平面波Larkin-Ovchinnikov,Fulde-Ferrell(LOFF)状态。最后这些已在文献中讨论,虽然只有在朗道-金兹伯格形式主义,一般有效附近$T_c$。在这里,我们展示了如何在基态以及在一般温度$T$到达两个平面波LOFF状态。
2006-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order parameter and spectral function in $d$-wave holographic superconductors
本文研究了包含完全反作用的$d$波全息超导体模型,通过对比费米子谱函数与动量依赖序参量确定了修正序参量,数值分析揭示了与ARPES数据吻合的费米弧与带隙行为,并探讨了参数影响及构造谱函数的方法。
2024-01-04 cond-mat.supr-con gr-qc hep-th
A Dark Matter Fermionic Quantum Fluid from Standard Model Dynamics
本文提出暗物质为右手中微子或矢量型夸克的库珀对超导流体,由标准模型吸引通道诱导,产生超轻凝聚体,并关联有效相对论物种数与重子密度,可能影响哈勃张力。
2025-08-04 astro-ph.CO cond-mat.supr-con gr-qc