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
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
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
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
Entanglement and exotic superfluidity in spin-imbalanced lattices
本文研究了一维费米子晶格中Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超流态的纠缠特性。通过分析与FFLO和纠缠密切相关的占据几率,我们得到了FFLO区自旋翻转过程的近似解析表达式。我们还应用密度矩阵重整化群计算得到了系统在超流和非超流状态下的基态纠缠。我们的研究结果揭示了一个破缺对雪崩恰好出现在FFLO正常的相变。我们发现,纠缠是非单调的超流制度,功能,可以作为一个奇异的超流性的签名。
2017-08-29 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
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
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
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
Exotic p-wave superfluidity of single hyperfine state Fermi gases in optical lattices
本文研究了准二维光晶格中单个超精细态超冷原子气体的p波(三重态)配对。我们发现,在晶格模型的临界温度是相当高的,实验上可达到约半填充的连续介质模型的预测相比,p波超流体。在四方晶格中,我们发现,原子的压缩性和自旋磁化率在低温下有一个峰值,正好在半填充处,但这个峰值在正交晶格中分裂成两个。这些峰反映了超流性序参量的p波结构,当从下面接近临界温度时,这些峰消失。我们还计算了超流的密度张量,并表明,对于正交的情况下,没有非对角分量,但在tetraphite的情况下,非对角分量的发展,并成为一个关键的签名的异国情调的p-波状态。
2005-04-01 cond-mat.supr-con
Finite temperature stability and dimensional crossover of exotic superfluidity in lattices
我们研究了各向异性晶格中自旋不平衡费米气体的奇异成对态,在1到3维之间进行了调整。我们用实空间动力学平均场论结合量子蒙特卡罗方法计算了系统的有限温度相图。我们发现,无论检查的中间尺寸,富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)的状态生存达到约三分之一的BCS临界温度的自旋密度平衡的情况下。我们展示了如何发现的状态的无隙性质是反映在当地的谱函数。虽然FFLO状态被发现在一个广泛的偏振范围内,在低温下跨越的维度交叉,随着温度的升高,我们发现强烈的维度依赖的熔化特性的壳结构相关的谐波限制。此外,我们表明,中间尺寸可以帮助稳定一个非常均匀的有限温度FFLO状态,尽管存在谐波限制。
2013-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic superfluidity and pairing phenomena in atomic Fermi gases in mixed dimensions
原子费米气体由于具有多个可调的控制参数而成为模拟常规和工程奇异物理系统的理想平台。本文研究了混合维数对具有短程配对作用的双组分超冷原子费米气体的超流和配对现象的影响,其中一个组分被限制在一维(1D)光晶格中,而另一个组分被限制在均匀的3D连续介质中.我们研究了相图和赝隙现象,在整个BCS-BEC交叉,使用对涨落理论。我们发现,非相互作用晶格分量的有效维数可以从准3D演化到准1D,导致强烈的费米面失配。配对后,系统成为有效的准二维BEC制度。$T_c$的行为与规则的3D布居不平衡费米气体的行为相似,但与规则的3D平衡情况有更剧烈的偏离,具有中温超流性和可能的对密度波基态。与简单的一维光晶格不同,混合维中的$T_c$具有恒定的BEC渐近线。
2017-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence from quantum Monte Carlo of large gap superfluidity and BCS-BEC crossover in double electron-hole layers
我们报告的量子Monte Carlo证据的存在下,大间隙超流性的电子空穴双层在宽的密度范围。超流参数随着密度的减小从正常态向BEC态演化,由于库仑相互作用的强烈屏蔽,BCS态被限制在一个很小的密度范围内,这使得超流开始时能隙迅速变大。超流体性质表现出与超冷费米子和铁基超导体的相似性,表明配对系统中BCS-BEC交叉的潜在普遍行为。
2018-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity effects on BCS-BEC crossover in ultracold atomic Fermi gases
本文利用对涨落理论系统地研究了费米原子气体中杂质对$s$波BCS-BEC交叉的影响。配对和杂质散射$T$矩阵的处理自洽在同一时间。虽然该系统是不太敏感的杂质散射在玻恩极限,对于强杂质散射体,频率和间隙函数高度重整化,导致显着抑制的超流$T_c$,序参量和超流密度。我们还发现了费米子态密度中杂质带的形成和相干峰的拖尾,导致了Bogoliubov准粒子的谱权转移和有限寿命。在BCS区,高密度杂质很容易破坏超流性。相比之下,在幺正和BEC制度的超流性是相对更强大的。
2016-08-06 cond-mat.quant-gas 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
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
Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论,研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现,除了广泛的赝隙现象和中温超流性,超流相很容易被破坏,除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃,协助过多的多数费米子,在连续晶格混合的存在下,这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果,在BEC的幺正性方面,超流性,当它存在时,可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el 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
Induced interactions and superfluidity in optical lattices with multi-component Fermi gases
本文计算了光晶格和含超冷多组分费米气体的均匀系统的多体效应对超流性和相变温度的影响。诱导的相互作用敏感地依赖于多组分之间的相互作用和它们的密度。计算了光晶格在低(稀)填充和接近半填充时的s-和d-波配对能隙和临界温度。它们可以强烈地偏离稀的双组分体系,并影响相图。在二维光晶格中,诱导相互作用在半填充时是奇异的,并强烈影响s波和d波超流性。
2009-10-21 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
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
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 of p-wave and s-wave atomic Fermi gases in optical lattices
研究了准二维光晶格中单个超精细态的p波配对和两个超精细态的s波配对。首先,我们分析了p波和s波对称性的超流性质在严格弱耦合BCS制度,我们讨论了序参量,化学势,临界温度,原子压缩性和超流密度作为填充因子的函数的四角和正交光晶格。其次,我们分析了p波和s波超流体在低温下从BCS到BEC区域的演化过程中的超流性质($T \approx 0$),其中我们讨论了准粒子激发谱、化学势、原子可压缩性、库珀对尺寸和动量分布作为填充因子和相互作用强度的函数的变化。
2005-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic Superconducting Phases of Ultracold Atom Mixtures on Triangular Lattices
研究了三角形光晶格上二维超冷原子玻色-费米混合体系在玻色凝聚涨落速度远大于费米速度的极限下的相图。我们对比这项工作与我们以前的结果为一个正方形晶格系统在物理。{ \bf 97},030601(2006)。利用泛函重整化群技术,我们证明了三角形晶格的相图中含有奇异的超导相。对于自旋为1/2的费米子,我们发现$s$ -,$p$ -,扩展的$d$ -,和$f$ -波对称性的竞争,以及反铁磁序。对于各向异性晶格,我们进一步发现了一个扩展的p波相位。在各向同性晶格上具有无自旋费米子的玻色-费米子混合物显示了$p$ -和$f$ -波对称性之间的竞争。这些阶段可以追溯到费米表面的几何形状在不同的制度,以及一个三角形晶格的内在挫折。
2007-03-12 cond-mat.supr-con
Superfluidity in Fermi systems within the framework of Density Functional Theory
该综述基于费米暑期学校讲座,介绍费米超流体的DFT与TDDFT基础,探讨其应用优势、挑战及典型近似,并涵盖在原子核、中子星和超冷原子非平衡超流现象中的应用。
2025-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Experimental conditions for observation of electron-hole superfluidity in GaAs heterostructures
在GaAs双量子阱中的光学和阻力实验中产生超流性所需的实验参数范围的确定,使用的形式主义,包括自洽筛选的库仑配对相互作用中存在的超流。GaAs中非常不同的电子和空穴质量使其成为一个特别有趣的超流系统,在BCS-BEC交叉制度中预测了奇异的超流相。我们发现,超流性的密度和温度范围覆盖的范围内,光学实验观察到的超流性的迹象,但现有的阻力实验位于超流范围之外。然而,我们还表明,对于没有宏观连接的超流性的低流动性的样品,如果超流性存活在随机分布的局部口袋,标准的量子电容测量可以检测到这些口袋。
2020-03-02 cond-mat.supr-con
Gapless topological Fulde-Ferrell superfluidity induced by in-plane Zeeman field
拓扑超流体是最近发现的量子物质,它拥有拓扑保护的无隙边缘态,称为马约拉纳费米子-奇异的量子粒子,充当自己的反粒子,服从非阿贝尔统计。它们的实现被认为是容错量子计算等未来技术的核心。到目前为止,建立拓扑超流体和Majorana费米子的最有效方案是基于Sau-Lutchyn-Tewari-Das Sarma模型,在} \textbf{\textit{x-y}} \textbf{ plane and a large out-of-plane (perpendicular) Zeeman field along the } \textbf{\textit{z}} \textbf {-方向上具有Rashba型自旋轨道耦合。在这里,我们提出了一个替代的设置,其中的拓扑超流相驱动的应用面内塞曼场。该方案提供了许多新的特征,特别是有限质心动量下的库珀配对(即,Fulde-Ferrell配对)和大量无间隙激发。由此,出现了一种新的具有非均匀配对序参量的无隙拓扑量子物质。它的特点是在边界处的单向马约拉纳表面态,在同一方向传播,并连接两个外尔节点的散装。我们证明了这种奇异的拓扑物质和相关的马约拉纳费米子自旋轨道耦合原子费米气体的出现,并确定其参数空间。我们的计划在半导体/超导体异质结的实施进行了简要讨论。
2014-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el 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
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
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
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
Pairing phenomena and superfluidity of atomic Fermi gases in a two-dimensional optical lattice: Unusual effects of lattice-continuum mixing
在BCS-BEC交叉的背景下,利用对涨落理论研究了二维光晶格(2DOL)中具有短程吸引相互作用的超冷费米原子气体的超流行为.我们发现,晶格和连续维的混合导致奇异现象。对于较大的晶格常数$d$和较小的跳跃积分$t$,超流转变温度$T_c$随相互作用强度的变化表现出明显的重入行为,并导致在中等耦合强度范围内$T_c$消失的对密度波基态.在单一和BCS制度,在平面和整体配对的性质从粒子状到孔状的变化,与一个意想不到的非单调依赖的化学势对配对强度。的BEC渐近行为表现出不同的幂律依赖于相互作用强度的情况下相比,纯三维晶格,三维连续,和1DOL。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2022-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higgs instability in gapless superfluidity/superconductivity
在这封信中,我们探讨了在无隙超流/超导相的希格斯不稳定性。这是除了(chromo)磁不稳定性,这是有关的波动的南武-戈德斯通玻色子领域。虽然后者可以诱导单平面波LOFF状态,但希格斯不稳定性有利于空间不均匀性,并且在没有长程力的情况下无法消除。在g2 SC态的情况下,Higgs不稳定性只能被电库仑能部分消除。但这并不排除它可以在其他奇异状态(如gCFL状态)中完全消除的可能性。
2006-07-18 astro-ph cond-mat.supr-con hep-ph
Inhomogeneous Topological Superfluidity in One-Dimensional Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
在一维自旋轨道耦合费米气体中,我们从理论上预言了一种具有空间调制对隙的奇异拓扑超流态。这种非均匀拓扑超流性是通过在一维光晶格中同时施加垂直的塞曼磁场和等权重的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合引起的。基于自洽的Bogoliubov-de Gennes理论,我们证实了这种新的拓扑相是库珀对的唯一凝聚,体现了超流的非均匀性与其非平凡拓扑结构之间的相互作用.通过研究相关的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑数、本征能量和态密度谱以及局域化Majorana端模的波函数,详细研究了突现Majorana束缚态的性质.实验观察这种新的拓扑状态的物质的可行性进行了讨论。
2016-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Exploring the BEC-BCS Crossover with an Ultracold Gas of $^6$Li Atoms
我们提出了一个概述,我们最近的测量交叉从玻色-爱因斯坦凝聚体的分子的Bardeen-Cooper-Schrieffer超流体。实验是在$^6$ Li原子的双组分自旋混合物上进行的,其中Fesh\-bach共振作为实验的关键来调节s波散射长度,从而探索各种相互作用机制.在BEC-BCS渡越过程中,我们通过测量俘获气体的尺寸来表征相互作用能,研究了集体激发模式,并观察到了对隙。我们的观测为强相互作用费米气体中的超流性提供了强有力的证据。
2004-12-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Right-eigenstate-based approach to non-Hermitian superfluidity with two-body loss
本研究针对含两体损耗的非厄米超流模型,对比基于右本征态和双正交本征态的平均场理论,证实右本征态框架更适用,并揭示背散射在两体损耗作用下破坏超流态的机制。
2025-10-05 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
Superfluidity and solid orders in two-component Bose gas with dipolar interactions in an optical lattice
本文研究了光晶格中的扩展玻色t-J模型,该模型描述了具有最近邻赝自旋相互作用以及种间和种内偶极-偶极相互作用的两组分硬核玻色子。特别是,我们专注于两个组成部分的硬核玻色子有反平行极化偶极子彼此的情况下。用Gutzwiller变分法和量子蒙特卡罗模拟(QMC)研究了整体相图。两种计算结果表明,条纹固体秩序,除了棋盘之一,出现作为DDI的结果。通过量子力学计算,我们发现了两种超固体形态:棋盘状超固体和条纹状超固体,并验证了条纹状超固体和棋盘状超固体之间存在奇异相。最后,利用量子力学模型,我们研究了最近由A。de Paz等人[Phys. Rev. Lett. { \bf 111},185305(2013)]。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Induced P-wave superfluidity within full energy-momentum dependent Eliashberg approximation in asymmetric dilute Fermi gases
我们考虑一个非常不对称的费米子系统,其相互作用的特征在于只有一个正的散射长度。少数原子配对并形成二聚体的BEC,而剩余费米子仅通过Bogoliubov声音模式的交换间接相互作用。这种相互作用具有有限的范围,延迟效应是显著的,多余的费米子将形成P波超流体。我们计算的P-波配对间隙BCS和Eliashberg只有能量依赖近似,并证明其不足之处相比,一个完整的治疗的动量和能量依赖的诱导相互作用。与完整的动量和能量依赖计算的配对间隙是显着更大的幅度,这使得它更有可能,这种新的异国情调的配对阶段可以在原子陷阱实验中的证据。
2009-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con nucl-th