Fermionic superfluidity: From high Tc superconductors to ultracold Fermi gases
我们提出了一个配对涨落理论，该理论自洽地结合了BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉背景下的有限动量对激发，并将该理论应用于高$T_c$超导体和超冷费米气体。在么正态的费米气体和高温超导体之间有很强的相似性。在这里，我们解决共同感兴趣的关键问题，特别是伪差距。在费米气体中，我们总结了最近的实验，包括各种相图（有和没有人口不平衡），以及在热力学和其他实验中的赝能隙的证据。
2007-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics and superfluidity of an ultracold Fermi gas
本文的目的是回顾超冷费米气体所表现出的动力学和超流特性，特别强调在大多数谐波形状的情况下所假设的外部约束的影响。
2007-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Ultra high temperature superfluidity in ultracold atomic Fermi gases with mixed dimensionality
实现更高的超流转变$T_c$一直是超导和原子费米气体领域的目标。在这里，我们建议，通过使用混合维数，可以实现超高温超流体在两个组件的原子费米气体，其中一个组件感觉到一个规则的三维（3D）连续空间，而另一个是受一维光学晶格势。通过调节晶格间距和陷阱深度，可以有效地提高费米能级，从而在配对时，超流可以在超高温（以费米能量为单位）甚至超过量子简并区域发生，远远超过普通3D费米气体和所有其他已知的超流体和超导体中的温度。
2018-09-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multicomponent screening and superfluidity in gapped electron-hole double bilayer graphene with realistic bands
最近报道了双电子-空穴双层石墨烯中的超流性。由于导带和价带之间的带隙非常小，所以双层的多带性质是重要的。超流对相互作用的长程性质意味着必须充分考虑屏蔽。我们已经进行了系统的平均场研究，包括（i）带内和带间激发对屏蔽的贡献，（ii）双层石墨烯的低能能带结构，其小带隙和平坦的墨西哥帽状低能带，（iii）带底的大态密度，（iv）多带中的电子-空穴配对，以及（v）电子-空穴对在导带和价带凝聚体之间转移。我们发现，超流性强烈修改带内的贡献的筛选，但带间的贡献不受影响。出乎意料的是，屏蔽的净效应是抑制约瑟夫森类对转移，并将超流对完全限制在导带凝聚物中，即使是非常小的带隙，使系统的行为类似于单带超流。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
BCS superfluidity in ultracold gases with unequal atomic populations
我们考虑了$^{6}$ Li中两个原子数不等的超精细态的配对导致BCS超流相的存在。我们表明，这一阶段的存在域将增加到一个非常大的程度在附近的阈值崩溃。这是由于存在具有各向异性序参量的新相。这个相位是由散射的各向异性部分引起的，与原子之间通过密度涨落交换的间接相互作用有关。
2000-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pairing Superfluidity in Spin-Orbit Coupled Ultracold Fermi Gases
本文综述了近年来自旋轨道耦合超冷费米气体的研究进展。特别是，我们专注于在这些系统中的配对超流在零温度。最近的研究表明，在不同的空间维度上，不同形式的自旋轨道耦合可以导致丰富的新的配对超流性。这些变化的一个共同主题是出现新的配对机制，这是自旋轨道耦合修改单粒子色散谱的直接结果。由于不同的组态可以产生在对称性、自旋依赖性和低能量密度态方面有显著差异的单粒子色散谱，自旋轨道耦合是一种潜在的强有力的量子控制工具，当与超冷原子气体中其他可用的控制方案相结合时，将使我们能够设计新的物质态。
2014-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Engineering Superfluidity in Bose-Fermi Mixtures of Ultracold Atoms
研究了二维光晶格中玻色子-费米子混合原子的多体相图。玻色子介导费米子之间的吸引力，有限范围的相互作用，导致不同轨道对称性的费米子配对相位。具体而言，我们表明，通过适当地调整原子和晶格参数，它是可能的创建超流体与$s$ -，$p$ -和d-波配对对称性以及自旋和电荷密度波相位。这些相和它们的稳定性进行了分析内的平均场近似系统的$^{40}$ K- $^{87}$ Rb和$^{40}$ K- $^{23}$ Na的混合物。对于实验可获得的参数范围，具有非常规费米子配对的超流体的转变温度约为费米能量的百分之一。
2005-01-24 cond-mat.supr-con
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part I: Balanced case
超冷原子费米气体中的超流性和配对现象是近年来研究的热点，具有多个可调参数。在这里，我们研究了一维光学晶格中平衡双组分费米气体的BCS-BEC交叉行为，这与凝聚态系统中常见的简单三维（3D）连续谱和全3D晶格不同。我们使用的配对波动理论，其中包括自洽的反馈效应在有限的温度下，并发现广泛的pseudogap现象超出BCS制度。作为晶格周期性的结果，超流转变温度$T_c$随着BEC区域中的配对强度而降低，其中它渐近地接近$T_c = πan/2m$，其中$a$是$s$波散射长度，而$n$（$m$）是费米子密度（质量）。此外，准二维导致快速增长（绝对值）的费米化学势$μ$和配对间隙$Δ$，这取决于指数的比例$d/a$。重要的是，$T_c$在幺正性增加的晶格常数$d$和跳跃积分$t$。证明了van Hove奇异性对$T_c$的影响。超流密度在远离BCS极限的低$T$处呈现$T^{3/2}$幂律。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed triplet and singlet pairing in multicomponent ultracold fermion systems with dipolar interactions
研究了多组分超冷偶极分子体系库珀配对问题的对称性。偶极各向异性为三重态和单重态库珀配对提供了一种自然和稳健的机制，使相互作用强度达到一级。对于纯偶极相互作用，三重$p_z$样极性配对是最主要的。短程吸引相互作用可以增强单重态配对，使其与三重态配对接近简并。我们指出，这两个配对通道可以通过发展$\pm\fracπ{2}$的相对相位来混合，从而自发地打破时间反演对称性。我们还建议在其他系统中的这种混合的三重态和单重态配对的可能性。
2010-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Imbalanced ultracold Fermi gas in the weakly repulsive regime: Renormalization group approach for p-wave superfluidity
从理论上研究了具有短程排斥作用的二维布居不平衡费米气体的一种可能的新配对机制，这种配对机制可以在费什巴赫共振的上支上实现.我们使用一个控制良好的重整化群方法，它允许一个不带假设的对称性破缺的非平衡费米液体的不稳定性的无偏研究，并给出了从微观参数的转变温度的数值计算。我们的研究结果表明，领先的超流不稳定性的p波通道的大多数物种。相应的机制是少数物种的粒子-空穴磁化率引起的多数物种之间存在有效的吸引相互作用，其中两种物种费米面的失配起着重要的作用。我们还提出了一个实验方案，用于检测p波超流性，并讨论了相应的实验签名。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part II: Effects of population imbalance
本文研究了一维光晶格中原子费米气体的布居不平衡效应及其与配对强度和晶格效应的相互作用。我们使用与第一部分相同的对涨落理论，计算了体系经历BCS-BEC交叉时的各种相图。我们发现广泛的赝隙现象超出BCS制度和中温超流态相对较低的人口不平衡。费米面拓扑对$T_\text{c}$的行为起着重要的作用。对于产生开放费米面的大$d$和/或小$t$，超流性可以容易地被少量的布居不平衡$p$破坏。超流相，特别是在BEC制度，只能存在于一个高度限制的参数空间的体积。由于连续晶格混合，布居不平衡产生了一种新的对跳跃机制，在过多的多数费米子的辅助下，这可能导致$T_\text{c}$在费什巴赫共振的BEC侧的显著增强，并且当它存在时，也使$T_\text{c}$接近BEC极限中的恒定渐近线。此外，我们发现，并不是所有的少数费米子将配对在BEC极限，不像三维连续的情况。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonzero orbital angular momentum superfluidity in ultracold Fermi gases
本文分析了非零轨道角动量通道从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）极限的三维超流性演化。首先，我们分析了所有可能的角动量通道的有限程相互作用的低能散射性质。其次，我们讨论了基态（$T = 0$）超流的性质，包括序参量、化学势、准粒子激发谱、动量分布、原子压缩性、基态能量和低能集体激发。我们表明，量子相变发生非零角动量配对，不像s波的情况下，BCS到BEC的演变只是一个交叉。第三，我们提出了临界温度附近的高斯涨落理论（$T = T_{\rm c}$），分析了束缚费米子、散射费米子和非束缚费米子的数目以及化学势。最后，我们在$T_{\rm c}$附近导出了含时的Ginzburg-Landau泛函，并将Ginzburg-Landau相干长度与零温平均Cooper对尺寸进行了比较.
2006-02-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Fermionic Superfluidity with Imbalanced Spin Populations and the Quantum Phase Transition to the Normal State
无论它发生在超导体、氦-3还是中子星内部，费米子超流性都需要费米子配对，费米子是具有半整数自旋的粒子。对于费米子的两种状态（“上自旋”和“下自旋”）的等量混合，配对可以完成，整个系统将成为超流体。当两个费米子的数量不相等时，并不是每个粒子都能找到伴侣。这个系统还会保持超流体状态吗？在这里，我们研究这个有趣的问题，在一个不平等的混合强相互作用的超冷费米子原子。超流区与人口不平衡映射出采用两个互补的指标：在旋转的混合物中的涡旋的存在或不存在，以及凝聚的费米子对在气体中的分数。由于在费什巴赫共振附近存在强相互作用，超流态对粒子数不平衡的响应非常稳定。超流性的最终破裂标志着一个新的量子相变，即超流性的泡利极限。
2005-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of Superflow for Ultracold Fermions in Optical Lattices
基于最近对超冷费米子在光晶格中超流现象的观察，我们研究了强光晶格最低能带中成对费米子超流的稳定性。对于每个站点接近一个费米子的填充物，我们表明，通过动力学不稳定性导致瞬态密度波的超流分解。在较低的填充，有一个明显的动力学不稳定性，超流刚度成为负的;这演变，随着增加配对相互作用，从费米子对破碎不稳定性的晶格玻色子的众所周知的动力学不稳定性。我们最有趣的发现是存在一个过渡，在一个范围内的填充接近一个费米子每个网站，从费米子退配对不稳定性的密度波不稳定性的配对相互作用的强度增加。
2008-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic superfluidity with positive scattering length
超冷费米气体中的超流性通常与负散射长度或两体束缚态的存在有关。我们表明，没有这些成分是必要的实现超流性。使用具有强排斥背景相互作用的窄费什巴赫共振，有效相互作用对于小能量可以是排斥的，并且对于费米能量附近的能量可以是吸引的，类似于金属超导体中电子之间的有效相互作用。当散射长度为正时，这可以导致BCS型超流性。
2006-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Reentrant Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluidity in the honeycomb lattice
研究了在塞曼磁场存在下，自旋不平衡吸引哈伯德模型能有效描述的蜂窝晶格中粒子数不平衡超冷费米混合物的超导性质.我们用平均场论方法得到了包括一些非常规超导相如Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）相在内的基态相图。我们表明，这一阶段的特点是在外部磁场的库珀对总动量的非典型行为。我们表明，动量改变其值以及方向与系统参数的变化。我们讨论了范霍夫奇点的可能性上的重入FFLO阶段发生的影响，没有BCS的前体。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity, Sound Velocity and Quasi Condensation in the 2D BCS-BEC Crossover
研究了超冷碱金属原子构成的二维超流体在BCS-BEC交叉中的有限温度性质。通过分析序参量的相位和振幅涨落的影响，我们研究了Berezinskiiii-Kosterlitz无相变相变的临界温度$T_{BKT}$以下的准凝聚区域.特别地，我们计算了超流分数，声速和准凝聚分数作为温度和费米子对的结合能的函数。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice: Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity
本研究在蜂窝晶格上研究非厄米费米子超流，发现耗散诱导的超流相因例外线与范霍夫奇点的相互作用而异常扩大，并在临界点产生非平凡超流解，为开放量子系统多体物理提供新见解。
2024-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems
本文讨论了低密度下具有纯排斥相互作用的3D和2D费米子系统中的非常规超导电性和超流性机制。我们构建这些系统的相图，并找到在自由空间中的超导态的区域，以及在具有硬核排斥的费米气体模型，哈伯德模型，Shubin-Vonsovsky模型和$t-J$模型的框架内的晶格上。我们证明了临界超导温度可以大大增加自旋极化的情况下，或在两个带的情况下，已经在低密度。所提出的理论基于Kohn-Luttinger机制或其推广，并解释或预测了各种材料中的异常$p$ -、$d$ -和$f$ -波配对，例如高温超导体、掺杂石墨烯的理想单层和双层、重费米子系统、层状有机超导体、超流$^3$ He、$^4$ He中的自旋极化$^3$ He混合物、磁阱中的超冷量子气体和光晶格。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Induced interactions for ultracold Fermi gases in optical lattices
利用GMB（Gorkov-Melik-Barkhudarov）修正，研究了光晶格对二元费米气体BCS超流性的影响.我们发现，抑制的序参量是强烈增强的晶格效应。GMB修正所作的预测是在定性和定量协议与以前的量子蒙特卡罗结果的情况下研究。我们讨论了GMB校正如何将平均场论的有效性扩展到更大范围的不同维度的可调谐光晶格系统。
2009-06-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Geometry and superfluidity of the flat band in a non-Hermitian optical lattice
我们提出了一个超冷原子的设置中，一个有吸引力的s波相互作用的费米子超流上传到一个非厄米的Lieb光晶格。揭示了实能平带解的存在性。我们表明，趋肤效应和平带本地化之间的相互作用导致异国情调的本地化属性。我们发展了一个多带平均场描述这个系统，并使用两个序参量和超流重量来描述的相变。建立了超流权与量子态流形的非厄米量子度规之间的关系。我们发现非厄米性决定了非单调临界性，非互易性显著增强了对场的相位相干性，表明非厄米性费米超流性具有普遍的临界行为.
2021-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Radio-Frequency Spectroscopy of Ultracold Fermions
射频技术被用来研究超冷费米子。我们观察到的平均场“时钟”的位移，在当前的原子钟的基础上玻色子原子的系统误差的主要来源的情况下。这是费米子反对称性的直接结果。在三能级系统中观察到与相互作用强度成正比的共振位移。然而，在强相互作用区域，这些位移变得非常小，反映了量子么正性极限和多体效应。这种对相互作用的费米气体的深入了解与观察该系统中超流性的探索有关。
2003-07-10 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
P-wave Superfluidity by Blockade Effects in a Rydberg-Dressed Fermi Gas
本文系统地研究了里德伯修饰的费米气体的p波超流性，其中由于阻塞效应，软核有效相互作用半径为有限的$R_{c}$。通过求解BCS能隙方程和比较自由能，得到了由极性相（$p_{z}$）、轴向相（$p_{x}+ip_{y}$）和轴平面相（$p_{x}+iβ_{p}p_{y}$）组成的量子相图。三临界点位于$R_{c}k_{F}\sim1$附近，其中$k_{F}$是费米波矢。我们进一步推导了Ginzburg-Landau理论来解释相图，并估计在当前实验范围内$^{6}$ Li的相变温度约为0.1 $E_{F}$。我们的工作为以后研究p波超流体及相关的超冷原子量子相变奠定了基础。
2013-08-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Theory of Non-Hermitian Fermionic Superfluidity with a Complex-Valued Interaction
受最近超冷原子实验进展的启发，我们分析了费米子之间非弹性散射引起的具有复值相互作用的非厄米（NH）BCS哈密顿量。我们利用平均场论得到了NH带隙的序参量方程，由于NH物理中左右本征态的不等价性，使得NH带隙方程不同于标准BCS带隙方程。我们发现非常规的相变独特的NH系统：超流性表现出重入的行为，随着耗散的增加，作为非对角化的例外点，线和表面的准粒子哈密顿弱吸引力的相互作用的结果。对于强吸引力的相互作用，超流间隙从来没有崩溃，但由于BCS-BEC交叉和量子芝诺效应之间的相互作用，通过耗散增强。我们的结果为研究非弹性碰撞下的费米子超流性奠定了基础。
2019-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Stabilizing Topological Superfluidity of Lattice Fermions
二维晶格中无自旋费米子之间的吸引相互作用驱动拓扑超流体的形成。但当体系具有较高的态密度和较大的相互作用强度时，拓扑相在相分离方向上是动态不稳定的。这将临界温度限制在一个具有实验挑战性的范围内，例如，即使是光晶格中的超冷原子和分子也难以实现拓扑超流体。我们提出，除了晶格费米子之间的短程吸引力之外，引入较弱的长程排斥力将抑制相分离不稳定性。以蜂窝晶格为例，我们表明，我们的建议显着扩大了拓扑超流相的稳定部分，并提高了一个数量级的临界温度。我们的工作开辟了一条途径，以提高稳定性的拓扑超流体的工程粒子间的相互作用。
2021-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid phases of ultracold Fermi gases on a checkerboard superlattice
利用BCS平均场论，分析了二维棋盘格超晶格（即双阱光晶格）中两组分费米气体的基态相图。我们表明，通过耦合的两个s-波的亚晶格超流体序参量，棋盘势产生的哈密顿量，具有两个带内和带间的三个非局部序参量的两个带的超流体的形式。我们研究了这些序参量随粒子填充、相互作用强度和棋盘势的演化，发现系统总是倾向于0-相解，即子点阵序参量之间的相位差为0，而不倾向于$π$ -相解.此外，我们还发现系统的基态在超过临界棋盘势$C$的半填充处发生超流-正常量子相变，其阈值由$C = 0$处序参量的大小精确确定，并且随着$C$的增加，正常态迅速转变为棋盘绝缘体.
2013-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Observation of the Superfluid Phase Transition in Ultracold Fermi Gases
水冻结成冰，原子自旋在磁铁中自发排列，液氦变成超流体：相变是戏剧性的现象。然而，尽管系统的行为发生了巨大的变化，但观察这种转变有时可能是微妙的。玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和超流性的标志是在热云中突然出现一个致密的中心核。在强相互作用的气体中，例如最近观察到的费米子超流体，超流体和云的正常部分之间的这种明确分离不再存在。费米子对的凝聚只能用磁场扫描到弱相互作用区来检测。这些扫描的定量描述提出了一个重大的理论挑战。在这里，我们表明，超流相变可以直接观察到的形状的云，在完全类似的情况下，弱相互作用玻色气体的突然变化。通过制备参与配对的两个自旋分量的不等混合物，我们大大增强了超流核和正常分量之间的对比度。此外，多余原子的非相互作用翼可以作为直接和可靠的温度计。即使在正常状态下，强相互作用也会使多数自旋分量的密度分布显著变形。我们表明，正是这些相互作用驱动正常到超流体的过渡在临界人口不平衡的70（5）%。
2006-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Larkin-Ovchinikov superfluidity in time-reversal symmetric bilayer Fermi gases
Larkin-Ovchinnikov（LO）态结合了超流性和对序参量的空间周期性，表现出超固体性质，在凝聚态物理和超冷原子中引起了广泛的关注。传统上，从内禀s波相互作用系统中实现LO态需要打破时间反演（TR）对称性，有时还需要打破空间反演（SI）对称性。在这里，我们报告了一个新的预测，LO态可以实现在TR和SI对称系统表示的双层费米气体受到激光辅助层间隧穿。我们表明，层内s波原子相互作用有效地作为一个p波相互作用的赝自旋空间。这提供了独特的配对效应，在本系统与pseudspin自旋轨道耦合，并导致一个自发的密度调制的配对秩序预测在一个非常广泛的参数制度。与传统方案不同，我们的结果不依赖于自旋不平衡或外部塞曼场，显示了一种高度可行的方法来观察长期寻求后LO超流相使用激光辅助双层费米气体。
2019-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Mixtures of ultracold fermions with unequal masses
本文分析了从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）极限的两种费米子混合物的超流性相图随散射参数、布居不平衡和质量各向异性的变化。我们确定区域对应于正常的，或均匀/非均匀的超流相，并讨论拓扑量子相变的BCS，么正性和BEC限制。我们推导了临界温度附近的Ginzburg-Landau方程，并证明了它描述了BEC极限下成对和非成对费米子的稀混合物。我们还得到了零温低频长波集体激发谱，并恢复了弱相互作用稀玻色子在BEC极限下的Bogoliubov关系。最后，我们讨论了谐波陷阱的影响和由此产生的密度分布在BEC制度。
2007-03-12 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Dimensionality effect on exceptional fermionic superfluidity with spin-dependent asymmetric hopping
本文利用非厄米BCS理论研究了准一维吸引费米-哈伯德模型中维度对例外超流稳定性的影响，发现从弱耦合链到一维极限的维度渡越会改变例外超流相的存在与稳定性，揭示了维度与耗散之间的相互作用。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Determination of the Fermion Pair Size in a Resonantly Interacting Superfluid
费米子超流性需要成对的形成。这些费米子对的实际大小在几个数量级上变化，从中子星和原子核的飞秒尺度到传统超导体的微米尺度。超流体的许多性质取决于粒子对相对于粒子间距的大小。这在BCS-BEC交叉理论中表达，描述了从松散结合和大库珀对的巴丁-库珀-施里弗（BCS）型超流体到紧密结合分子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的交叉。这种交叉超流体已经在超冷原子气体中实现，其中已经观察到高温超流性。费米子对的微观特性可以用射频光谱学来探测。以前的工作是很难解释，由于强大的，并没有很好地理解最终状态的相互作用。在这里，我们实现了一个新的超流自旋混合物，这种相互作用有可以忽略不计的影响，目前的费米子对解离谱，揭示了潜在的配对相关。这使我们能够确定共振相互作用气体中的光谱对大小为2.6（2）/kF（kF是费米波数）。因此，这些电子对比粒子间的间距和在费米子超流体中观察到的最小电子对要小。这一发现强调了小费米子对在高临界温度下对超流性的重要性。我们还确定了从费米子对到束缚分子态和到多体束缚态的情况下，强末态相互作用的过渡。
2008-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state for ultracold fermions in lattice and harmonic potentials: a review
本文综述了超冷量子气体中自旋不平衡超流的概念和理论研究现状，特别是难以捉摸的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。我们提供的FFLO态的理论基础的全面介绍也是有用的磁性和超导性之间的相互作用在其他物理系统的研究。我们专注于已被预测为有利于FFLO状态的设置，如各种尺寸的光晶格和自旋轨道耦合系统。这些也是最有可能在不久的将来对FFLO状态进行实验观测的系统。理论界，如布洛赫和Luttinger的定理，和实验上的重要限制，如有限尺寸效应和捕获潜力，被认为是。此外，我们提供了一个全面的审查的各种想法提出的观察的FFLO状态。最后，我们的评论与相关的FFLO状态，如其稳定性，超流密度，集体模式和扩展的FFLO超流概念的新类型的晶格系统的开放性问题的分析。
2019-04-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universality in Phase Transitions for Ultracold Fermionic Atoms
本文用原子场和分子场的泛函积分来描述超冷费米子原子气体。从玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）到BCS型超流性的过渡，在散射长度与平均原子间距之比的浓度参数方面表现出普遍的特征。我们讨论了原子和分子之间的汤川耦合的相关性，建立了一个精确的窄共振极限，并表明重整化量是独立的汤川耦合的宽共振，BCS和BEC限制。在我们的泛函积分形式主义，我们计算原子在真空中的散射和分子的结合能。这就把普适浓度参数与给定实验的磁场联系起来。在平均场论的基础上，我们考虑了分子场的涨落和原子-分子耦合的重整化效应。我们发现很好的协议与所观察到的分数的裸分子在费米锂和定性协议的凝聚分数在费米锂和钾。除了相图和凝聚分数，我们还计算了分子的相关长度，分子和原子的介质内散射长度以及声速。
2005-11-24 cond-mat.supr-con hep-th quant-ph
Modern trends in Superconductivity and Superfluidity. Selected Chapters
第一章从经典液体和超流体流体力学守恒律的一般Landau格式开始。在Landau格式的基础上，我们研究了具有大量涡旋的旋转超流体的流体动力学。我们研究不同的制度，慢和快的旋转。在第四章中，我们考虑了超流~ 3 He-A中复杂而尚未解决的手征反常问题，并提出了两种相互竞争的方法。第一个是基于超对称流体力学，另一个是基于QED中Dirac方程的形式类比。在第六章和第七章中，我们研究了超冷量子气体和混合气体中的复合费米子和玻色子，它们对应于两个费米子、两个玻色子和费米子和玻色子组成的不同束缚态。我们还阐明了Skorniakov-Ter-Martirosian积分方程的精确解。本文介绍了Nozieres-Schmitt Rink和Legget理论关于量子气体中BCS-BEC交叉的基本思想，并构造了s波和p波对的相图。在第九章和第十章中，我们讨论了低密度下三维和二维电子系统中Kohn-Luttinger型超导的非声子机制，包括费米气体模型、Hubbard模型和Shubin-Vonsovsky模型。我们完成了p波和d波配对的相图，并讨论了在低密度下增加Tc的可能性。第15章和第16章分析了锰氧化物材料中电子纳米级相分离的机制。磁（或电荷）均匀有序对形成液滴结构（磁极化子）的不稳定性预测的相图上的一个宽的参数范围。本文还讨论了这些材料在分相态下的输运性质。
2012-11-13 cond-mat.supr-con
Pairing in a two-component ultracold Fermi gas: phases with broken space symmetries
研究了弱耦合极限下两组分超冷原子费米气体与零程力相互作用的相图。我们专注于依赖的配对间隙和自由能上的两个物种的数密度的变化，而系统的总密度是固定的。随着密度不对称性的增加，系统表现出从均匀的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）相的过渡与自发打破全球空间对称性的阶段。其中一种实现是变形费米表面超流性（DFS），它利用了在库珀对的总动量为零时将物质的费米表面变形为椭球形式的可能性。从DFS到未配对状态的转变发生的临界不对称性大于BCS阶段的临界不对称性。在此临界前区域，DFS相降低了非对称BCS态的凝聚能。我们定量地比较DFS阶段的另一个实现超导阶段的破缺平移对称性-单平面波拉金-奥夫钦尼科夫-富尔德-费雷尔（LOFF）阶段，其特征在于由一个非零的质量中心动量的库珀对。对$^6$ Li原子处于两种不同的超精细态的情况，讨论了在飞行时间实验中检测DFS相的可能性，并进行了量化.
2005-07-14 cond-mat.supr-con nucl-th
Imbalanced d-wave superfluids in the BCS-BEC crossover regime at finite temperatures
费米超流体中的单重态配对在每个配对伙伴的费米子数量不相等时会受到阻碍。由此产生的“不平衡超流体”已经在实验上实现了超冷原子气体与s波相互作用。受高温超导性的启发，我们研究了d波相互作用的情况，并发现与s波超流体的显著差异。而s波不平衡费米气体往往在现实空间中的相分离，在一个平衡的冷凝物和不平衡的正常晕，我们表明，d波气体可以在倒易空间相分离，使不平衡和超流性可以共存的空间。我们表明，解释这种属性的机制是在节点的间隙中的极化激发的创建。Sarma机制，目前只在非零温度的s波的情况下，仍然适用于温度为零的限制的d波的情况下。因此，d-波BCS超流体相对于不平衡更稳健，并且可以确定其中s-波BCS超流体被抑制而d-波超流体不被抑制的相图的区域。当把这些结果推广到强束缚分子的BEC极限时，序参量的对称性就不那么重要了.在计算结构因子和临界温度时，考虑了平均场以外的涨落的影响.结构因子的极点（对应于束缚分子态）在d波情况下比s波阻尼更小。在么正性极限的BCS侧，临界温度遵循对应于电子对结合能的温度，因此也将更稳健地对抗不平衡。讨论了实验观测d波超流性的可能途径。
2008-02-29 cond-mat.supr-con
