p-Wave Interactions in Low-Dimensional Fermionic gases
研究了自旋极化简并费米气体与光晶格中p波费什巴赫共振的相互作用。在这个系统中的强限制,使我们能够实现一维和二维气体,从而限制原子碰撞的渐近散射状态。当原子自旋沿着(或垂直于)一维气体中的运动轴排列时,可以抑制散射到具有|m| =1(或m=0)的角动量投影的通道中。在二维和三维中,我们观察到p波费什巴赫共振的双重结构。对于一维和二维气体,我们发现由于碰撞能量的变化,随着约束的增加,共振的位置发生了变化。在三维光晶格中,费什巴赫共振的损耗被完全抑制。
2005-11-29 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
Stability of the fermionic gases close to a p-wave Feshbach resonance
研究了由处于同一超精细态的全同原子组成的成对费米子p波超流体在p波费什巴赫共振附近的稳定性。首先,我们重现已知的结果,关于3D超流体的寿命,特别是,我们表明,它的衰变速度与其相互作用能相同,从而排除了它的平衡之前,它的衰变。然后,我们继续研究它的稳定性的情况下,当超流体被限制在二维的光学谐振势的手段。我们发现,相对稳定性有所改善,在二维BCS制度,这样的衰减速率现在比适当的相互作用能量尺度慢。然而,稳定性的改善并不引人注目,人们可能需要寻找其他机制来抑制衰变,以创造一种长寿命的2D p波费米子超流体。
2008-08-08 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Collective modes of ultracold fermionic alkaline-earth gases with SU(N) symmetry
我们计算了超冷囚禁的碱土费米子原子的集体模,它具有SU($N$)对称的核自旋自由度,和一个可控的$N$,与$10$大的$N$。本文计算了二维和三维简谐囚禁气体的呼吸模和四极模。我们特别集中在二维气体,在那里的位移是更容易实验,物理有特殊的功能。我们目前的结果作为温度,相互作用强度,密度和$N$的函数。我们包括计算跨碰撞流体动力学交叉。我们假设气体的相互作用很弱,因此它可以用一个包含平均场项和碰撞积分的玻尔兹曼-弗拉索夫方程来描述。我们解决这个问题的近似缩放animals,照顾在二维保持系统的缩放对称性。我们预测集体模式的频率偏移和阻尼,表明这些是可测量的实验相关制度。我们希望这些结果提供强有力的工具来表征相互作用和碱土气体的状态,以及奠定基础,为未来的工作,例如在强相互作用的气体和SU($N$)自旋模式。
2020-05-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Super-shell structure in harmonically trapped fermionic gases and its semi-classical interpretation
最近的自洽Hartree-Fock计算表明,具有排斥两体相互作用的费米子原子的简谐囚禁稀气体呈现出明显的{ \it super-shell}结构:球谐囚禁势引起的壳层填充受到拍模的调制.这改变了在节拍节点之间发生的“幻数”半个周期。拍频模式的长度和幅度取决于相互作用的强度。我们用一个半经典迹公式对拍结构作了定性解释,该迹公式一致地描述了三维谐振子势在任意强度的非谐项$\propto r^4$扰动下的对称破缺U(3)$\to$ SO(3).我们表明,在低费米能量(或粒子数),该系统的殴打总壳层结构是完全由两个倍退化的圆形和(直径)摆动轨道。
2006-12-28 cond-mat.other
Bright and dark solitary waves in a one-dimensional spin-polarized gas of fermionic atoms with p-wave interactions in a hard-wall trap
在本文中,我们阐明的物理基础的事实,即明亮和黑暗的孤立波可以出现在一个一维自旋极化的费米子原子的气体与吸引的三维p波相互作用的硬壁陷阱。这是可能的,因为一维费米子系统可以映射到由Lieb-Liniger模型描述的玻色子系统,具有排斥或吸引的δ函数相互作用,可以支持孤立波。
2007-12-03 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
Dynamical mean-field equations for strongly interacting fermionic atoms in a potential trap
本文导出了一组强相互作用费米子原子在费什巴赫共振势阱中的动力学平均场方程。我们的推导是基于一个变分分析,它概括了交叉波函数的非均匀的情况下,和假设的序参量是缓慢变化的库珀对的大小。该方程简化为广义含时Gross-Pitaevskii方程的BEC侧的共振。我们讨论了一种迭代方法来解决这些平均场方程,并提出了一个谐波陷阱的解决方案作为一个说明性的例子,以自洽地验证我们的推导中所作的近似。
2006-09-19 cond-mat.other
Density and spin response functions in ultracold fermionic atom gases
我们提出了一种新的方法来检测超流性的开始在一个两个组件的超冷费米原子气体由一个吸引的短程相互作用。通过研究两体关联函数,我们发现,通过测量密度和自旋响应函数的动量分布,可以分别得到正常密度和反常密度。在低动量转移的密度响应函数的信号之间的BEC和BCS制度,其特征在于小和大的对,分别过渡的符号的变化。密度响应函数的符号的这种变化表示BEC到BCS交叉的明确特征。此外,我们预测在这个系统中的自旋旋转破缺。
2005-02-03 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Spin noise spectroscopy to probe quantum states of ultracold fermionic atomic gases
超冷碱金属原子提供了实验上可达到的模型系统,用于探测在宏观尺度上表现出来的量子态。最近在超冷费米子(半整数自旋)原子的稀释气体中的超流性的实验实现提供了令人兴奋的机会,以直接测试相关的多体费米子系统的理论模型,这些系统无法通过实验操作,例如中子星和夸克-胶子等离子体。然而,费米子之间的微观相互作用可能相当复杂,迄今为止在超冷气体中的实验无法清楚地区分已经提出的定性不同的微观模型。在这里,我们从理论上证明,电子自旋噪声的光学测量-内在的,随机的自旋波动-可以探测纠缠量子态的超冷费米子原子气体和明确地揭示了原子间相互作用的详细性质。我们发现,不同的模型预测不同的共振噪声谱,一旦正确的有效的原子间相互作用模型被确定,自旋噪声的线形可以用来约束这个模型。此外,在经典(玻尔兹曼)碱蒸汽的自旋噪声的实验测量被用来估计预期的信号幅度自旋噪声测量在超冷原子系统,并表明这些测量是可行的。
2006-01-01 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
Collective Excitations of Strongly Interacting Fermi Gases of Atoms in a Harmonic Trap
研究了稀薄双组分费米气体在BCS-BEC渡越区的零温特性。在推广Hylleraas-Undheim方法的基础上,在流体力学理论框架下,我们构造了谐波约束下费米气体径向和轴向呼吸模式集体频率的严格上界.的界限相比,实验数据为被困的蒸气的Li 6原子。
2005-03-28 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
Correlation studies in a spin imbalanced fermionic superfluid in presence of a harmonic trap
本文研究了自旋不平衡的费米子超流体在有吸引力的哈伯德模型下的各种物理性质。为了表征这样一个系统的基态,我们计算各种关联函数,如配对,密度和电流的相关性为了强调陷阱的效果,我们计算这些量作为一个函数的强度的捕获潜力。具有布居不平衡的超流态的一个显著特征是出现具有空间调制间隙函数的相,称为Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相,其存在于有陷阱和没有陷阱的情况下。捕获效应导致颗粒密度降低,并在大捕获深度的限制下产生空系统。
2010-07-31 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in cold fermion gases in a toroidal trap
研究了布居数不平衡费米子气体在BCS-BEC交叉点附近出现旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的可能性。本文基于Bogoliubov-de Gennes方程研究了低温下的超流气体,并在局域密度近似(LDA)的基础上利用T矩阵方法研究了超流气体对热涨落的稳定性.我们发现,角向FFLO态是稳定的气体限制在环形陷阱,而不是在谐波陷阱。由于赝能隙的形成,角向FFLO态在BCS-BEC交叉点附近是稳定的。数量密度和当地人口不平衡的空间依赖性的实验测试。
2009-12-18 cond-mat.other cond-mat.supr-con
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
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
Cold Fermionic Atoms in Two-Dimensional Traps -- Pairing versus Hund's Rule
利用数值对角化方法研究了二维简谐势阱中相互作用少原子冷费米子的微观性质。对于排斥相互作用,一个强大的壳结构占主导地位,与洪德的规则在其极端的中壳配置。在有吸引力的情况下,奇偶振荡由于配对同时发生的内部结构的基态的变形,从对关联函数。
2009-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin Diffusion in Trapped Gases: Anisotropy in Dipole and Quadrupole Modes
最近的实验在两个超精细态的玻色气体的混合物中显示出类似于自旋1/2系统的行为,包括横向自旋波和其他熟悉的莱格特-赖斯型效应。我们推导出适用于这些系统的动力学方程,包括碰撞积分中粒子间相互作用的自旋依赖性,并求解了玻尔兹曼极限中的自旋波频率和纵向和横向扩散常数。我们发现,虽然被困费米气体的横向和纵向碰撞时间是相同的,玻色气体显示出不寻常的扩散各向异性在偶极和四极模式。此外,自旋各向同性的相互作用的缺乏导致横向自旋的不守恒,这反过来又对流体动力学模式的新的影响。
2006-06-19 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
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
Attractive Fermi gases with unequal spin populations in highly elongated traps
本文研究了自旋布居数不平衡的双组分吸引费米气体的一维囚禁态。的基态属性确定内的局域密度近似,从精确的Bethe-anonymous方程的均匀的情况下。我们预测,原子分布根据一个双壳层结构:一个部分极化的阶段在中心的陷阱和一个完全配对或完全极化的阶段在翅膀。部分极化的核心被认为是FFLO类型的超流体。云的大小以及抑制完全成对壳层所需的临界自旋极化,计算作为耦合强度的函数。
2007-02-22 cond-mat.other cond-mat.supr-con
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
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