Equation of state and collective frequencies of a trapped Fermi gas along the BEC-unitarity crossover
我们表明,在谐波陷阱的集体振荡的研究提供了一个非常敏感的测试状态方程的费米气体附近的费什巴赫共振。使用缩放的方法,其高精度被证明通过与精确的流体动力学解的比较,最低的压缩模式的频率计算在T=0方面的无量纲参数表征的状态方程。集体频率的预测,从平均场BCS理论的状态方程和最近的Monte-Carlo计算得到的,详细讨论。
2005-03-25 cond-mat.other
Spin polarizability of a trapped superfluid Fermi gas
通过假设零温下超流和自旋极化相之间的相分离,计算了在么正度下用$N_\ua=N_\da$俘获稀释费米气体中两种自旋粒子的势的相对位移所产生的极化.由于与对断裂相关的能量成本,偶极磁极化率在线性极限中消失,并且即使对于原子云大小的数量级的位移,也表现出与理想气体行为的重要偏差。本文还讨论了两种自旋在不同俘获频率下的磁性行为。
2006-05-31 cond-mat.other cond-mat.soft
Fermionic ground state at unitarity and Haldane Exclusion Statistics
我们考虑了一个在超低温下被囚禁的中性费米子原子的少粒子系统,吸引相互作用被调谐到费什巴赫共振。我们计算的能量和空间密度的少体系统使用的推广的扩展的Ekas-Fermi(ETF)方法,并假设粒子服从Haldane-Wu分数不相容统计(FES)在么正性。该方法不同于Chang和Bertsch给出的缩放ETF版本(Phys.Rev.A76,021603(R)(2007))。我们的半经典FES结果与上述作者的Monte-Carlo计算结果一致,但很难与他们在么正性下的ETF结果的整体标度区分开来。
2008-03-08 cond-mat.other
Fermions at unitarity and Haldane Exclusion Statistics
我们考虑了超低温下的中性费米子原子气体,吸引相互作用被调谐到费什巴赫共振。我们计算,化学势和能量的变化作为温度的函数,假设系统是一个理想气体服从Haldane-Wu分数不相容统计。我们的结果与最近发表的Monte Carlo计算的两个群体的未捕获的气体比较有利。对于简谐陷波气体,所得结果与实验及其它已发表的结果一致。
2006-08-29 cond-mat.other
Stability of trapped fermionic gases with attractive interactions
我们提出了一个统一的概述,从平均场的么正制度,被困的费米气体与短程吸引相互作用的稳定性。与玻色子系统不同,费米气体在这些区域中总是稳定的,不管粒子数有多大。然而,当粒子间的间距变得与原子间相互作用的范围相当时,不排除不稳定性。
2006-02-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Variational theory of two-fluid hydrodynamic modes at unitarity
本文用变分法计算了束缚费米超流气体在么正性条件下的低阶朗道双流体动力学模的频率。朗道的双流体流体力学被认为是费米超流体在接近么正性的有限温度下的正确理论,其中强相互作用产生碰撞流体力学。双流体流体动力学预测了超流体和正常流体成分一起振荡的同相模式的存在,以及两种成分相互运动的异相模式。我们证明了在么正性,偶极和呼吸同相模式是局部等熵的。它们的频率与温度无关,并且在超流转变的上下都是相同的。相反,异相模强烈地依赖于温度,因此,可以用来测试费米气体在么正性下的热力学性质和超流密度。我们给出了这些新模式的频率作为温度的函数在各向同性的陷阱在幺正性的数值结果。
2007-11-05 cond-mat.other
Collective oscillations of a Fermi gas in the unitarity limit: Temperature effects and the role of pair correlations
本文详细测量了$^6$ Li原子在超冷费米气体中共振调谐相互作用下三种不同集体模的频率和阻尼。测量在很宽的温度范围内进行。我们专注于么正性极限,散射长度远大于所有其他相关的长度尺度。结果进行了比较,考虑到泡利阻塞和对相关性在正常状态以上的超流性的临界温度的理论计算。我们发现这两种效应几乎相互补偿,气体的行为接近经典气体的行为。
2008-11-06 cond-mat.other
Twin peaks in rf spectra of Fermi gases at unitarity
本文计算了正相平衡和非平衡超冷费米气体在么正态下的射频谱。对于均匀的情况下,大多数和少数组件的频谱总是有一个单一的峰值,即使在赝能隙制度。我们还展示了如何在最近的实验中观察到的双峰结构出现由于被困气体的不均匀性。在Schunck等人[Science 316,867,(2007)]的最近实验中,在临界温度以上观察到的主要实验特征在没有拟合参数的情况下被恢复。
2008-03-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
The role of interactions in spin-polarised atomic Fermi gases at unitarity
通过假设非极化超流和极化正相之间的相分离,研究了囚禁极化费米气体在么正性下的零温性质。考虑到相互作用的影响,使用准粒子的形式,建立状态方程的正常相的Monte Carlo结果的相关参数。我们的预测的临界极化和密度分布,包括在界面处的密度跳跃的Pracrasekhar-Clogston极限,证实了在麻省理工学院最近的实验结果具有很好的精度。还讨论了相互作用对少数分量径向宽度、RF跃迁能隙和正相自旋振荡的影响。我们的分析指出,费米液体的性质,这些强相互作用的自旋极化配置。
2008-09-11 cond-mat.other
Collective Excitations of Trapped Imbalanced Fermion Gases
本文从理论上研究了由超流核和正常外壳组成的非平衡费米子气体在么正态下的集体激发。我们制定了相关的边界条件,并处理正常壳流体动力学和碰撞。对于各向同性陷阱,我们计算了模式频率作为陷阱偏振的函数。对于流体动力学法向壳的情况,获得了频率低于捕获频率的异相模式。对于无碰撞的情况,我们计算了三阶模式的频率,发现除了最低阶模式外,所有的模式都可能被阻尼。
2008-03-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
BEC-BCS crossover of a trapped Fermi gas without using the local density approximation
本文用变分量子蒙特卡罗模拟了三维简谐势场中相互作用的费米气体。这种气体被认为是形成分子玻色子气体的前体系统。基于囚禁原子的两体计算结果,我们提出了一个家庭的变分多体波函数,考虑到定性的不同性质的BCS和BEC制度作为散射长度的函数。计算了能量、密度和关联函数,并与均匀气体的结果进行了比较。在么正性极限下进行普适性检验,包括维里关系的验证和$β$参数的评价。
2007-06-16 cond-mat.other
Tkachenko modes in a superfluid Fermi gas at unitarity
计算了简谐囚禁超流费米气体中涡旋晶格的Tkachenko振荡频率。我们使用弹性流体动力学理论,通过适当地考虑弹性常数,原子云的B-Fermi密度分布和边界条件。由于费米压力,这是负责较大的云半径相对于稀释玻色-爱因斯坦凝聚气体的情况下,大涡旋晶格是可以实现的无限散射长度的幺正极限,即使在相对较小的角速度。这打开了实验观察涡振荡的制度,其中的色散关系的不可压缩流体的Tkachenko定律和模式频率几乎是可比的捕获频率的可能性。
2008-02-15 cond-mat.other cond-mat.supr-con
BEC-BCS Crossover of a Trapped Two-Component Fermi Gas with Unequal Masses
通过求解多体薛定谔方程,采用两种不同的方法,确定了谐波约束下两组份费米气体在s波相互作用下的BEC-BCS交叉区的能量最低态.基本上精确的基组展开技术被用来确定系统的能谱N=4费米子。固定节点扩散蒙特卡罗方法适用于系统与N=20的费米子,并讨论了不同的指导功能中使用的蒙特卡罗方法施加适当的对称性的费米子系统。计算了N=2-20的费米子和不同质量比κ的两种粒子的能量随s波散射长度a_s的变化。在BEC和BCS方面,我们的能量同意解析确定的一阶修正项。我们提取的散射长度和有效范围的二聚体-二聚体系统高达κ= 20。我们的能量为强相互作用的囚禁系统在幺正制度没有壳结构,并很好地描述了一个简单的表达式,其功能形式可以使用局域密度近似,与一个或两个参数。确定了不同κ条件下陷获系统的普适参数λ,并与均匀系统的结果进行了比较。
2007-08-14 cond-mat.other
Nonlinear Schrödinger equation for a superfluid Fermi gas from BCS to Bose crossover
引入一个准解析的非线性薛定谔方程,并引入超平均场修正来描述零温稀释超流费米气体从弱耦合的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)体系(其中$k_F|a| \ll 1$和$a$是s波散射长度,$k_F$是费米动量)穿越么正极限$k_Fa \to \pm \infty$到玻色体系(其中$k_Fa >0$是费米动量)的动力学行为.我们的模型的能量参数化使用已知的渐近行为在BCS,玻色,和么正性限制,并在良好的协议与准确的格林函数蒙特卡罗计算。该模型产生了良好的结果,集体呼吸振荡的频率被困费米超流体。
2008-02-15 cond-mat.other
The potential energy of a $^{40}$K Fermi gas in the BCS-BEC crossover
本文测量了$^{40}$ K原子在BCS-BEC跃迁中的超冷囚禁气体的势能,并研究了在宽费什巴赫共振下该势能的温度依赖性,其中气体处于么正性极限.特别地,我们研究了在幺正性极限区域中的势能与非相互作用气体的势能的比值,并且在T=0极限中,我们提取了普适多体参数$β$。我们找到了$β= -0.54^{+0.05}_{-0.12}$ ;该值与以前使用$^{6}$ Li原子的测量值一致,也与最近的理论和蒙特卡罗计算值一致。这一结果表明了超冷费米气体在强相互作用区的普遍性。
2007-01-11 cond-mat.other
Energetics and Structural Properties of Trapped Two-Component Fermi Gases
采用两种不同的数值方法,研究了简谐势阱中两组分费米气体通过短程s波相互作用的行为。相关高斯基组展开技术用于确定能量和结构性质,即,径向单体密度和对分布函数,无论是偶数或奇数$N$的小系统,作为函数的s波散射长度和质量比$κ$的两个物种。特别强调的是把在BEC-BCS交叉制度的系统的角动量的讨论。在么正性下,计算了总角动量L=0的四粒子系统的激发谱随质量比$κ$的变化。从超球面的角度对结果进行了分析,这为问题提供了新的见解。此外,固定节点扩散蒙特卡罗计算进行等质量费米气体与N=30个原子。我们研究了等质量幺正系统的基态能量的奇偶振荡,它与系统的激发能隙有关.此外,我们提出了这些系统的结构特性的详细分析。
2008-01-17 cond-mat.other
Unitary polarized Fermi gas under adiabatic rotation
在不形成量子化涡旋的假设下,讨论了零温、么正度条件下,绝热旋转对极化费米气体超流与正常组分相分离的影响.我们发现,表征在正常阶段在界面处的局部极化的Pracrasekhar-Clogston极限$n_{\downarrow}/\n_{\uparrow}$被增强的旋转作为离心效应的结果。两种自旋物种的密度分布(本地和列积分)作为角速度的函数计算不同值的极化。计算了非极化情况下超流发生自发四极形变的角速度临界值。
2008-12-03 cond-mat.other
Polarized Fermi condensates with unequal masses: Tuning the tricritical point
我们考虑一个平均场单通道模型中的两组分原子费米气体,其中每个组分的质量和布居数都不相等。我们表明,在零温度下的三临界点的演变顺利从BEC-BCS-侧的共振作为质量比r的函数。我们发现Liu和Wilczek提出的内部能隙态对相分离总是不稳定的,而多余费米子的一个费米面的破裂对态的Dos和对关联函数则因其位于共振的哪一侧而不同.最后,我们指出,当r > 3.95时,囚禁气体在幺正性下的有限温度相图在拓扑上与等质量系统不同。
2007-05-02 cond-mat.other