Ultracold atomic gases in optical lattices: mimicking condensed matter physics and beyond
本文综述了光晶格中超冷原子和分子气体物理的最新进展。这样的系统几乎是各种哈伯德模型的完美实现，因此可以很好地模拟凝聚态现象。我们展示了这些系统如何被用作量子模拟器来回答凝聚态物质甚至高能物理的一些具有挑战性的开放问题。在简短介绍了这些系统的模型和处理方法之后，我们详细讨论了凝聚态物理的挑战可以通过以下方式来解决：（i）无序超冷晶格气体，（ii）受抑超冷气体，（iii）旋量晶格气体，（iv）“人工”磁场中的晶格气体，以及最后但并非最不重要的（v）晶格气体中的量子信息处理。为了完整性，还将讨论与捕获冷气体的上述主题相关的一些最新进展。
2007-05-31 cond-mat.other quant-ph
Formation of a condensed state with macroscopic number of phonons in ultracold Bose gases
本文提出了一种在凝聚原子气体中形成一种新的宏观声子数定态的机制。这种机制是基于产生纵向声子作为一个结果的参数共振所造成的横向陷阱频率的永久调制在一个细长的陷阱。声子-声子相互作用决定了在参量放大的能量区间内，系统的自洽演化是由各个能级的宏观布居完成的。这个水平被证明是移动到这个区间的边缘。所有其他级别都以零人口结束进化。
2007-05-29 cond-mat.other
Topological Phase Separation In Trapped Ultracold Fermionic Gases
在局域密度近似下，研究了具有有效自旋轨道耦合和内禀s波超流性的二维费米子系统，发现存在一个临界塞曼场.当塞曼场大于临界值时，在俘获区出现拓扑超流相，并与正常超流相共存，即拓扑相分离。否则，超流相在拓扑上是平凡的。
2011-06-03 cond-mat.other
Theory of Coherent Raman Superradiance Imaging of Condensed Bose Gases
我们模拟了雪茄状原子玻色-爱因斯坦凝聚体的非共振超辐射喇曼光的散射。透射光的吸收像可以直接探测凝聚态的长程相干性。我们的多模理论与最近实验中观察到的时间相关的空间特征非常一致，并且在超辐射发射的初始阶段包含量子涨落很好地解释了一枪一枪的波动。
2006-10-17 cond-mat.other
Elastic theory of Normal-Superfluid Boundary in trapped Fermi Gases
将极化费米气体中的正常-超流边界模拟为弹性膜，计算了原子密度分布。对于小的捕获各向异性，我们发现，超流正常边界保持近似椭圆形，并具有不同于陷阱的纵横比。对于非常长的云，边界被扭曲成类似于胶囊的形状。我们提出了一个分析解释这种形状。
2008-02-14 cond-mat.other
Trapped Two-Dimensional Fermi Gases with Population Imbalance
本文研究了零温准二维受限下的布居不平衡费米混合物。利用平均场论和局域密度近似，我们研究了BEC-BCS交叉过程中的基态组态。我们发现被捕获的系统要么是完全正常的，要么是由一个被正常壳包围的超流核组成的，正常壳本身是完全或部分极化的。在改变陷阱不平衡时，陷阱配置可经历不同基态之间的连续转变。最后，我们认为，整个陷阱的热平衡将大大减缓在低温时，超流相的存在。
2011-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Nonlinear dynamics of Bose-condensed gases by means of a low- to high-density variational approach
本文提出了一种研究一维磁阱玻色凝聚气体时空动力学的变分方法。为此，我们采用了\emph{q} -高斯试探波函数，该函数在玻色凝聚气体的基态的低密度极限和高密度极限之间插值。我们的主要结果包括减少的Gross-Pitaevskii方程，一个非线性偏微分方程描述的T=0动力学的凝聚，一组只有三个方程：\emph{two coupled nonlinear ordinary differential equations}描述的相位和曲率的波函数和\emph{a separate algebraic equation}产生的广义宽度。我们的方程恢复那些通常的高斯变分法（在低密度政权），和流体动力学方程描述的高密度政权。最后，我们给出了我们的方程和原来的Gross-Pitaevskii方程的数值结果之间的详细比较。
2008-01-22 cond-mat.other
Collective excitations of trapped Fermi or Bose gases
本文发展了一种用流体力学方法计算零温下任意状态方程$μ=μ(n)$和任意俘获势的囚禁气体全部激发态的新方法。结果表明，模函数可以定义一个自然标积，由此波算符是厄米算符，模函数是正交的。本文还证明了在流体力学理论中，Kohn模对于谐波俘获是精确的。本文用平均场Leggett模型的各向同性简谐势状态方程计算了BCS-BEC过渡区中费米子的激发。
2005-12-22 cond-mat.other
Profiles of near-resonant population-imbalanced trapped Fermi gases
在局域密度近似下，利用平均场论研究了部分极化的囚禁费米气体在BCS-BEC交叉区的密度分布。在这种近似下，气体被相分离成同心壳层。我们描述了这些壳的结构如何取决于极化和相互作用强度。通过与实验的比较，我们可以深入了解极化超流相的可能性。
2006-05-19 cond-mat.other
On the spin asymmetry of ground states in trapped two-component Fermi gases with repulsive interactions
本文研究了零温下具有弱排斥短程相互作用的两维简谐囚禁双组分费米子气体的基态自旋不对称性。我们的主要结果是，在三维的情况下，在二维的一个非平凡的自旋非对称相只能引起壳结构。一个简单的，定性的描述给出了一个近似的单粒子模型，比较以及Hartree-Fock或直接对角化方法的标准结果。
2007-02-26 cond-mat.other
Effect of the Zero-Mode on the Response of a Trapped Bose-Condensed Gas
用量子场论的方法计算了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学响应。我们认为BEC是整体相对称性破缺的一种表现。然后，Goldstone定理意味着存在零能量激发模式（零模式）。我们计算的零模式上的响应频率的影响，并表明，零模式的第一激励模式的贡献是不是那么重要的参数集实现在现有的实验。这就是为什么实验结果可以用博戈留博夫公式来描述，尽管它打破了量子场论描述的一致性。
2006-04-17 cond-mat.other
Metastability of persistent currents in trapped gases of atoms
我们研究的条件下，引起亚稳态，持续电流中的一个被困的玻色-爱因斯坦凝聚体。持续电流稳定性的一个必要条件是俘获势不是离陷阱中心距离的单调递增函数。持续的电流还要求原子间的相互作用足够强和排斥。最后，任何偏离中心的旋涡状态被证明是不稳定的，而驱动气体显示滞后。
2007-09-04 cond-mat.other
Super-shell structures and pairing in ultracold trapped Fermi gases
本文计算了在平均场和非谐四次势的影响下，简谐势阱中费米子原子超冷稀薄气体的能级密度和对能隙。超壳层结构，这是发现在哈特里-福克计算，分析计算周期轨道理论，以及从WKB计算。对于有吸引力的相互作用，潜在的能级密度是至关重要的配对和超壳结构的差距进行了预测。
2007-04-03 cond-mat.other
"Cosmological" quasiparticle production in harmonically trapped superfluid gases
我们表明，各种宇宙学动机的有效准粒子时空可以产生在谐波捕获超流玻色和费米气体。我们研究的模拟宇宙粒子生产在这些有效的时空，诱导的捕获势和耦合常数，具有任意的时间依赖性。计算了超流真空中声子产生的WKB几率，提出了一种通过测量密度-密度关联函数来探测准粒子产生的实验方法。
2004-03-10 cond-mat.other gr-qc
Super-Tonks-Girardeau regime in trapped one-dimensional dipolar gases
本文讨论了零温条件下准一维玻色子系统中超Tonks-Girardeau气体的可能特征。我们提供的最低压缩模式的频率估计，并将其与使用谐波方法在高密度区得出的分析结果进行比较。我们构造了玻色子、费米子和玻色-费米子混合物的一维偶极系统基态波函数的精确映射，并得出了零温下局域性质和能量相同的结论.在何种程度上的偶极电位可以治疗长程或短程的问题进行了讨论.
2007-09-28 cond-mat.other
Non-standard pairing in asymmetric trapped Fermi gases
我们研究了处于两个不相等布居数的超精细态的超冷俘获原子费米气体。在这种情况下，通常的BCS配对被抑制，非标准配对机制变得重要。这些都是通过解决Bogoliubov-de Gennes方程，这在同一时间正确地考虑到有限大小的被困系统的治疗。我们发现的结果可以被看作是推广的LOFF阶段有限系统。
2005-04-21 cond-mat.other nucl-th
Noise induced interference fringes in trapped ultracold bosonic gases
研究了在噪声环境中囚禁于光学双势阱中的超冷原子的动力学行为。当准备在一个福克数状态下，该系统显示相位相干的平均密度分布使用标准的吸收图像技术，在没有噪声的情况下消失。这种效应表明，在多体系统中，外部环境也可以增强量子相干性，而不是破坏它。
2008-11-18 cond-mat.other quant-ph
Correlation effects in the ground state of trapped atomic Bose gases
研究了囚禁超冷原子玻色气体中的多体关联效应。我们使用基态辅助场量子蒙特卡罗（QMC）方法[Phys. Rev. E 70，056702（2004）]计算气体的基态。我们研究气体的性质，如能量，冷凝分数，真实空间密度和动量分布，作为粒子数量和散射长度的函数。我们发现，平均场Gross-Pitaevskii（GP）方法给出的动能作为散射长度的函数的定性错误的结果。我们提出了详细的QMC数据的各种数量，并讨论了GP的行为，修改GP，和Bogoliubov方法下的局部密度近似。
2005-06-09 cond-mat.other
Finite-size and confinement effects in spin-polarized trapped Fermi gases
我们计算了单个费米子与非对称陷阱中不同种类费米子的费米海共振相互作用的能量，并表明有限粒子数和陷阱几何形状影响相结构和临界极化。我们的研究结果有助于理解自旋极化费米气体的有限尺寸和限制效应的一些实验差异。
2009-06-23 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
Energy and momentum transfer in one-dimensional trapped gases by stimulated light scattering
在超冷原子环境中，非弹性光散射是研究原子在非零动量下的静态和动态性质的一项重要技术。在这项工作中，我们调查了一个阵列的一维被困玻色气体，通过测量的能量和动量传递给系统通过光散射实验。测量是在弱扰动制度，这两个量-能量和动量转移-预计将涉及到系统的动态结构因子。我们讨论了这种关系，特别注意的作用，在陷阱动力学的转移动量。
2015-02-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Rotation induced superfluid-normal phase separation in trapped Fermi gases
在量子化涡旋不被激发的假设下，我们利用Bogoliubov-de Gennes方法分析了旋转对简谐囚禁费米气体的基态相位的影响。我们发现，旋转打破库珀对，位于附近的陷阱的边缘，这导致之间的非旋转超流（完全配对）原子位于陷阱中心和刚性旋转正常（非配对）原子位于朝向陷阱的边缘，与共存（部分配对）区域之间的相分离。此外，我们表明，在共存区域中发生的超流相的特点是由一个无间隙的激发光谱，它是不同的带隙的相位附近的陷阱中心发生。
2009-01-21 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Quantum measuring processes for trapped ultracold bosonic gases
在研究超冷原子在光晶格中的行为时通常采用的标准实验技术包括从原子样品在陷阱释放后的吸收图像中提取原子密度分布。量子力学的这一过程是由广义测量（POVM）描述的;在吸收图像中发现的干涉图样表明了一种基于固定相位、相干态的广义测量。我们表明，这导致一个平均原子密度，它不同于通常采用的，作为在多体状态的原子密度算符的期望值。
2008-11-06 cond-mat.other quant-ph
