Quantum lattice solitons in ultracold bosons near Feshbach resonance
研究了两个超冷玻色子系统在费什巴赫共振附近的量子晶格孤子。结果表明,它们的结合能,有效质量和空间宽度,可以操纵不同的失谐从费什巴赫共振。在吸引原子相互作用的情况下,分子的产生稳定了孤子。在排斥相互作用的情况下,分子的产生导致在一定的失谐区间内存在亮孤子的可能性。由于量子涨落,孤子宽度是一个随机量。其标准偏差大于这样少量颗粒的平均值。
2006-08-28 cond-mat.other
Ground-state Competition of Two-Component Bosons in Optical Lattice near a Feshbach Resonance
我们研究了两种玻色子在Mott-绝缘体相中的等量混合物的基态性质,每个位置填充因子为2。通过基态的竞争,我们确定了一种自旋三重态-单重态跃迁。当在位相互作用较弱($U<U_c$)时,两个粒子更倾向于停留在最低能带中,并且相邻位置之间的隧穿较弱,系统被映射为有效的自旋1铁磁交换哈密顿量。当通过费什巴赫共振将相互作用调谐到足够大($U>U_c$)时,将填充更高的频带。由于哈密顿量中的轨道耦合项$S^+S^-$,在一个位置上处于不同轨道的两个原子将形成在位单态。对于非SU(2)对称模型,易轴或易平面铁磁自旋交换模型可以分别对应于相分离或逆流超流实现。
2007-01-29 cond-mat.other
Resonant Superfluidity in an Optical Lattice
本文研究了三维光晶格中超冷费米子钾原子系统在s波费什巴赫共振附近的行为。接近共振时,系统由多带玻色-费米哈伯德哈密顿量描述。我们推导出一个有效的最低带的哈密顿量,其中的高频段的效果是由自洽的平均场近似纳入。用广义动力学平均场论求解了所得模型。除了BEC/BCS交叉,我们发现了一个相变的费米子莫特绝缘体在半填充,诱导的排斥费米子背景散射长度。我们还计算了BEC/BCS态的临界温度,发现它在共振时是最小的。
2010-06-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Stability of Bosonic atomic and molecular condensates near a Feshbach resonance
本文研究了原子气体在费什巴赫共振分子侧的玻色凝聚相。在没有原子-分子和分子-分子散射的情况下,我们证明了原子凝聚体要么是自由能的鞍点,其能量总是超过分子凝聚体的能量,要么具有负压缩性(因此对密度波动不稳定)。因此,在原子和分子凝聚体之间没有发生相变。我们还表明,一个排斥分子分子散射可以稳定一个足够密集的原子凝聚体,导致相变的可能性。我们警告说,三体过程可能会使这种过渡不可观察。
2006-03-30 cond-mat.other
Complex solitons with power law behaviour in Bose-Einstein condensates near Feshbach resonance
在准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中,在费什巴赫共振附近发现了复杂的局域稳定孤子,其特征为幂律行为。在实验允许的参数范围内,当两体和三体相互作用分别为排斥和吸引时,暗孤子和亮孤子都能被激发出来。这些解决方案获得的非零化学势,不像他们的不稳定的真正的同行存在于消失的极限$μ$。暗孤子以恒定速度传播,这与Lieb模式完全不同,在Lieb模式中,对于指定的相互作用强度,可以存在以声速为界的不同速度的轮廓。
2007-08-27 cond-mat.other
Strongly Interacting Atoms and Molecules in a 3D Optical Lattice
报道了在三维光晶格中实现强相互作用的量子简并费米子原子气体。我们制备了一个两组分费米气体的带绝缘态,每个晶格位置每个自旋态一个原子。利用费什巴赫共振,我们诱导原子之间的强相互作用。当磁场从费什巴赫共振的排斥侧扫向吸引侧时,我们诱导布洛赫带之间的耦合,导致原子从最低带转移到更高带。磁场从吸引侧向排斥侧扫过费什巴赫共振,导致两粒子束缚态,并最终形成分子。从形成的分子的分数,我们确定晶格中原子的温度。
2006-05-03 cond-mat.other
A unified theory of strong coupling Bose polarons: From repulsive polarons to non-Gaussian many-body bound states
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文提出了一种统一理论,通过变分框架研究强耦合玻色极子,揭示了排斥极子与吸引极子之间的相互作用及非高斯多体束缚态的形成。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Evidence for Superfluidity of Ultracold Fermions in an Optical Lattice
研究周期势场中的超流费米子对对于理解晶体材料中的超导性具有重要意义。使用冷原子气体,可以在高度可控的环境中研究各种凝聚态模型。光晶格中的弱排斥费米子可以在低温下进行d波配对,这是铜氧化物高温超导的一种可能机制。晶格势也能显著提高s波超流性的临界温度。最近的实验进展包括费米子对凝聚和高温超流的观察。在光晶格中的费米子和玻色子束缚对的实验已经有报道,但还没有解决超流体行为。在这里,我们表明,当一个凝聚的费米原子对被释放的光晶格,出现明显的干涉峰,这意味着长程序,超流体的属性。从概念上讲,这意味着强s波配对和超流性现在已经在晶格势中建立,其中原子的传输通过量子力学隧道而不是简单的传播发生。这些观察是针对费什巴赫共振两侧的么正性有限相互作用进行的。对于较大的晶格深度,相干性以可逆的方式丢失,可能是由于超流到绝缘体的转变。这种强相互作用的费米子在光晶格中可以用来研究一类新的具有带间耦合和原子-分子耦合的哈密顿算符。
2006-09-28 cond-mat.other
Phase diagram of a Bose gas near a wide Feshbach resonance
本文研究了具有排斥相互作用的均匀玻色气体在宽费什巴赫共振附近的零温相图。原子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)态是一种亚稳态。当散射长度$a$超过取决于原子密度$n$,$na^3>0.035$的临界值时,分子的激发能是虚的,并且原子BEC状态对于分子形成是动态不稳定的。双原子分子的BEC态具有较低的能量,其中原子激发是带隙的,而分子激发是无隙的。然而,当散射长度大于另一个临界值$na^3>0.0164$时,分子BEC态变成原子和分子的不稳定相干混合物。在这两种BEC态下,由于多体效应,双原子分子的结合能降低。
2008-05-06 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Two-channel Feshbach physics in a structured continuum
研究了一维光晶格中两原子通过窄费什巴赫共振相互作用时的散射和束缚态物理。晶格提供了一个结构化的连续体,允许在连续带的下方和上方都存在结合的二聚体状态,其中连续带上方的对通过排斥相互作用或它们的质心运动而稳定。带内的Feshbach耦合到一个封闭的通道束缚态导致的传输,这可能是映射出的RF或光解光谱的Fano共振分布。我们将散射长度的概念推广到一维晶格,其中散射长度可以在上连续阈值和下连续阈值处定义。作为所施加的磁场的函数的散射长度在任何带边表现出通常的Feshbach发散时,一个束缚态进入或退出的连续。附近的散射长度发散的结合能和波函数的弱结合二聚体状态获得一个普遍的形式,让人想起那些自由空间的Feshbach分子。我们给出了一个具体的费什巴赫共振,这已被实验研究的分析结果的数值例子。
2008-08-12 cond-mat.other quant-ph
Experimental realization of BCS-BEC crossover physics with a Fermi gas of atoms
本论文主要是利用超冷费米子气体来探讨玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)与BCS超导性之间的转换。这些超冷气体中的散射共振(称为费什巴赫共振)提供了独特的能力来调节费米子-费米子相互作用。这里提出的工作开创了使用费米子费什巴赫共振作为一个高度可控和可调的系统,研究的BCS-BEC交叉问题的尖端的理想。这里的费米子原子对具有双原子分子的某些性质和库珀对的某些性质。我目前的研究一个正常的费米气体在费什巴赫共振和所需的工作,以冷却气体的温度在交叉超流预测。这些研究最终导致我们观察到的相变的尖端的BCS-BEC交叉通过凝聚的费米子原子对。我还讨论了随后的工作,证实了这些冷凝物中的对交叉性质。
2006-01-03 cond-mat.other
Pairing and pair superfluid density in one-dimensional Hubbard models
我们采用无偏计算方法研究了一维光晶格中两种粒子相互吸引的费米子和玻色子体系中的对超流的产生和性质。我们比较结果从量子蒙特卡罗(QMC)和密度矩阵重整化群(DMRG),强调德鲁德重量张量之间的一一对应关系,计算与DMRG,和各种绕组数提取的QMC。我们的研究结果表明,对于任何非零吸引相互作用,对的形式,是唯一的超流性的贡献者,没有个人的贡献,由于单独的物种。对于弱吸引力,对的大小呈指数级发散,即Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)配对需要巨大的系统才能表现出超流体的仅对性质。这一重要性质在许多研究中被忽视,从而误解了超流体的起源和性质。我们比较和对比,这与排斥的情况下,并表明,行为是非常不同的,矛盾以前的说法有关阻力超流性和吸引力和排斥相互作用的属性的对称性。最后,我们的结果表明,软核玻色子的情况是相似的:超流性是由于对,即使是最小的吸引力的相互作用强度与最大的系统尺寸,我们可以达到。
2020-06-24 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Laser cooling all the way down to molecular condensate
数值模拟表明,激光冷却的费米子的排斥侧的费什巴赫共振可以同情地冷却分子远低于其冷凝温度。
2005-02-09 cond-mat.other cond-mat.soft
A strongly interacting Bose gas: Nozières and Schmitt-Rink theory and beyond
我们计算了玻色原子气体中的费什巴赫共振的玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度,并显示了负散射长度的介质效应如何产生对,让人想起负责费米子超流性。我们发现电子对的形成导致了临界温度的大的抑制。在Nozieres和施密特-林克开发的形式主义的气体出现在整个交叉区域的机械稳定,但当对之间的相互作用被考虑在内,我们表明,气体变得不稳定接近临界温度。我们讨论了在超冷Cs 133原子的气体中观察这些效应的前景,最近的测量表明,气体可能是足够长的寿命,以探索围绕费什巴赫共振的多体物理。
2009-04-15 cond-mat.other
Formation of bright matter-wave solitons during the collapse of Bose-Einstein condensates
我们在三维磁阱中观测到了~(85)Rb凝聚体坍缩过程中的亮物质波孤子。坍缩是通过使用费什巴赫共振将原子相互作用从排斥突然切换到吸引而引起的。残余的凝聚物含有几倍的临界原子数的不稳定性的发病观察到生存的崩溃。在这些条件下,形成一个非常强大的孤子配置,使每个孤子满足稳定性条件和相邻的孤子表现出排斥相互作用。
2006-01-30 cond-mat.other
Extreme tunability of interactions in a $^7$Li Bose-Einstein condensate
我们利用费什巴赫共振来调谐7Li的玻色-爱因斯坦凝聚体在|F = 1,m_F = 1>状态。使用的空间范围内的被困的凝聚,我们提取了一个跨越7个十年的范围内,从小的吸引力相互作用,以极强的排斥力相互作用。机翼上的费什巴赫共振的浅零交叉使得能够确定小到0.01玻尔半径的α。在此制度下,弱各向异性磁偶极相互作用的证据,通过比较不同的陷阱几何形状。
2009-03-06 cond-mat.other
Full counting statistics of heteronuclear molecules from Feshbach-assisted photo association
我们研究了量子统计对由Feshbach辅助光缔合形成的超冷异质结分子的计数统计的影响[Phys. Rev. Lett. { \bf 93},140405(2004)]。利用和频产生的形式相似性,并使用量子光学方法,我们考虑的情况下,分子形成的原子出两个玻色-爱因斯坦凝聚体,出一个玻色-爱因斯坦凝聚体和一个气体的简并费米子,和出两个简并费米子气体超流性和不超流性。玻色子在单模近似下处理,费米子在简并模型下处理。在这些近似中,我们可以数值求解描述系统动力学的主方程,从而找到分子模式的完整计数统计。完整的量子动力学计算的补充平均场计算和短时间微扰展开。虽然在这一近似水平上,所有三种情况下的分子产生率非常相似,但在分子场的计数统计中出现了差异。如果分子是由两个玻色-爱因斯坦凝聚体或玻色-费米混合物形成的,则闭通道分子的中间场在短时间内是二阶相干的。它们显示出类似于由两种正常费米气体形成的热场的计数统计。两种超流费米气体中分子形成的相干性介于前两种情况之间。在所有的情况下,最终领域的deeetron-bound分子被发现是两倍的噪音的中间状态。这是它耦合到我们模型中的有损耗光学腔的结果,该有损耗光学腔充当量子噪声的输入端口,很像光学分束器中的情况。
2006-04-27 cond-mat.other
Heteronuclear quantum gas mixtures
这篇博士教程文章是我们在汉堡大学对异质量子气体混合物的实验的回顾。本文介绍了费米玻色混合物的基本性质,并论证了40 K和87 Rb的大量子简并混合物的实现。使用异质费什巴赫共振,我们展示了如何异质相互作用可以调谐,使我们能够诱导相分离和崩溃的大排斥和吸引力的相互作用,分别。我们在三维光晶格中实现了费米-玻色混合体作为一种新的量子多体系统,并研究了这种混合体的相干特性。结合我们对晶格和费什巴赫共振的实验,我们首次实现了超冷异质结费什巴赫分子。这些分子在3D光晶格的各个位置产生。我们讨论了寿命,结合能和射频协会的效率方面的一个普遍的模型,并给出了未来可能的发展前景。
2008-10-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Bose-Einstein Condensation of Particle-Hole Pairs in Ultracold Fermionic Atoms Trapped within Optical Lattices
本文研究了囚禁在光晶格中,具有排斥相互作用和任意极化的超冷费米原子中粒子-空穴对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC,superfluidity)。在费什巴赫共振附近,粒子-空穴对的动力学可以用硬核玻色-哈伯德模型描述。通过控制俘获激光强度,减小和增大势阱深度,可以分别诱导绝缘体-超流和电荷密度波(CDW)-超流相变。同时讨论了有序态(BEC和/或CDW)的临界温度与参量和极化的关系。
2004-07-14 cond-mat.other physics.atom-ph
Multiband bosons in optical lattices
本文研究了光晶格中排斥相互作用玻色子组成的气体,探讨了最低能带哈伯德模型以外的物理现象。利用广义Gutzwiller模型,我们发现如何修改的最低带物理的第一激发带的列入。与最低能带的Bose-哈伯德模型的预测相反,在强耦合下,超流的重入行为以及Mott瓣的宽度减小。
2009-03-09 cond-mat.other quant-ph
Boson-fermion demixing in a cloud of lithium atoms in a pancake trap
我们评估的平衡态的混合物的7锂和6锂原子的排斥相互作用,限制在一个煎饼形的陷阱的条件下,使玻色子和费米子云的厚度接近的s-波散射长度的值。在这种情况下,有效耦合取决于轴向限制,并且仅通过挤压陷阱就可以观察到完全分层,而无需通过诉诸费什巴赫共振来增强散射长度。
2004-08-30 cond-mat.other