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
Shell structure in the density profile of a rotating gas of spin-polarized fermions
本文给出了自旋极化费米子的理想气体在二维空间中运动并被驱动在圆形或椭圆形谐振势阱中旋转的基态密度分布的解析表达式和数值图解。我们表明，与适当的选择的强度的洛伦兹力的带电费米子，或中性费米子的旋转频率，状态的密度可以被调谐为角动量的函数，以显示一个突出的壳层结构的空间密度分布的气体。我们还展示了如何在静态结构因子确定的气体的弹性光散射光谱的密度分布的这一功能被揭示。
2005-05-17 cond-mat.other
Pairing of a trapped resonantly-interacting fermion mixture with unequal spin populations
本文研究了在费什巴赫共振附近自旋布居数不等的费米子混合原子的相分离。特别地，我们确定了两个自旋态的密度分布，并与Parkman等人（cond-mat/0511752）最近的实验进行了比较。总的来说，我们发现相当好的协议。我们确定了剩余的差异，并将其作为未决问题。
2006-01-15 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Spin-polarized Fermi superfluids as Bose-Fermi mixtures
在强耦合的BEC区域，费什巴赫共振产生紧密结合的二聚体分子，我们表明，自旋极化的费米超流体减少到一个简单的玻色-费米混合物的玻色凝聚的二聚体和剩余的未成对的费米子。使用多体泛函积分形式，高斯涨落引起由不成对费米子介导的诱导二聚体-二聚体相互作用，二聚体-费米子顶点由（平均场）玻恩近似给出。处理配对波动的四阶，我们展示了如何自旋极化费米超流体的行动减少到一个玻色费米混合物。这个玻色-费米作用量包括了在有限温度下，自旋极化费米超流体中，在玻恩近似下，有效的二聚体-未成对费米子相互作用的表达式。在低密度极限下，我们展示了二聚体-费米子相互作用如何给出s波散射长度$a_{BF}=1.18a_F$（$a_F$是s波费米子散射长度），这是Skorniakov和Ter-Martirosian在1957年首次推导出的三个相互作用费米子的结果。
2007-07-10 cond-mat.other
Effects of collisions against thermal impurities in the dynamics of a trapped fermion gas
我们提出了一个理论研究的动力学行为的气体的超冷费米子原子，在他们的运动过程中，可以碰撞的热玻色子杂质的数量少得多。原子被限制在谐波陷阱和两个物种之间的相互作用被视为由于s-波散射与负散射长度建模的40 K-87 Rb费米子玻色子系统。我们通过使费米子的陷阱中心发生微小的位移来使费米子运动，并研究了两种不同类型的初始条件，即（i）两种物质处于相同温度的接近平衡的情况（远低于费米温度，远高于玻色-爱因斯坦凝聚温度）;和（ii）远离平衡的情况下，杂质给出了玻尔兹曼分布的动量，而费米子在非常低的温度。气体的动力学评价的数值解的Vlasov-Landau方程的单体分布函数，支持一些分析结果的碰撞性质的费米子气体。我们发现，被困的气体混合物是接近碰撞制度的参数值对应于当前的实验，但可以被推向碰撞制度，即使没有增加的相互作用的强度，无论是通过去重杂质质量或通过匹配的宽度的动量分布的杂质的费米动量的费米子气体。
2004-08-25 cond-mat.other
Exponentially decaying correlations in a gas of strongly interacting spin-polarized 1D fermions with zero-range interactions
本文研究了具有零程相互作用的强相互作用无自旋一维费米子气体中的单粒子关联和动量分布。这个系统代表了一个费米子版本的Tonks-Girardeau气体的不可穿透玻色子，因为它可以映射到一个非相互作用的1D玻色子系统。我们使用这种对偶性表明，T=0的单粒子关联表现出指数衰减的距离。这个强相互作用系统是实验上可以使用超冷原子，并具有洛伦兹动量分布在大的动量，其宽度是由线密度。
2004-08-27 cond-mat.other
Ultracold quantum dynamics: spin-polarized K + K_2 collisions with three identical bosons or fermions
本文提出了一个新的自旋极化K（$^2$ S）+ K $_{2}(^3Σ^+_u)$碰撞势能面，并对玻色子$^{39}$ K和$^{41}$ K以及费米子$^{40}$ K在低碰撞能和超低碰撞能下的振动猝灭进行了量子动力学计算.在碰撞能量高于约0.1 mK的淬火率是很好地描述了经典的朗之万模型，但在较低的能量，一个完全量子处理是必不可少的。我们发现，对于这里考虑的低初始振动态（$v=1$），费米原子的超冷猝灭率{ \it不}被显著抑制.对于玻色子和费米子来说，在超低温区，振动猝灭比弹性散射快得多。这与实验上发现的通过费什巴赫共振在非常高的振动状态下形成的分子的情况形成对比。
2004-11-05 cond-mat.other
Exact treatment of trapped imbalanced fermions in the BEC limit
我们分析了不平衡的影响的两个组件的费米子之间的吸引相互作用的BEC（强耦合）限制的两个组件被困费米子的人口。特别是，我们推导出一组耦合方程描述复合玻色子和多余的费米子在这个限制，从间隙方程与两个不同的费米子化学势。小心是用来包括在这些方程的过程中，导致正确的二聚体二聚体和二聚体费米子散射长度，这需要我们考虑超越平均场效应。给出了复合玻色子和多余费米子密度分布的数值结果。在密度不平衡的存在下形成的旋涡图案的结果也被提出。
2006-11-23 cond-mat.other cond-mat.supr-con
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
Elastic theory of Normal-Superfluid Boundary in trapped Fermi Gases
将极化费米气体中的正常-超流边界模拟为弹性膜，计算了原子密度分布。对于小的捕获各向异性，我们发现，超流正常边界保持近似椭圆形，并具有不同于陷阱的纵横比。对于非常长的云，边界被扭曲成类似于胶囊的形状。我们提出了一个分析解释这种形状。
2008-02-14 cond-mat.other
Mean-field description of dynamical collapse of a fermionic condensate in a trapped boson-fermion mixture
我们提出了一个含时的动力学平均场流体动力学模型来描述玻色子-费米子凝聚体的坍缩，并在此基础上进行了数值模拟，以了解Modugno等人[Science 297，2240（2002）]关于40 K-87 Rb混合物中费米子凝聚体坍缩的实验.我们表明，平均场模型解释了形成一个固定的玻色子-费米子凝聚在零温度与实验兼容的相对大小。这个模型也被发现产生一个忠实的代表性的崩溃动力学与实验定性一致。特别地，我们考虑的费米凝聚体的崩溃与（a）在实验中的玻色子原子的数量的增加和（b）使用费什巴赫共振的吸引玻色子-费米子相互作用的增加。提出了利用费什巴赫共振进行费米子坍缩实验的建议。
2004-08-03 cond-mat.other cond-mat.soft
Trapped Resonant Fermions above Superfluid Transition Temperature
我们研究了在超流转变温度以上的局域密度近似中具有不等布居数的共振费米子。通过费什巴赫共振调节费米子之间的吸引相互作用，系统从弱相互作用费米气体演化为强相互作用费米气体，最终成为玻色-费米混合物。费米子的密度分布进行了检查，并与实验进行比较。我们还指出了局域密度近似下局域密度、轴向密度和气体压力之间的简单关系。
2006-12-01 cond-mat.other cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Trapped fermion mixtures with unequal masses: a Bogoliubov-de Gennes approach
本文利用Bogoliubov-de Gennes方法分析了两种不同质量费米子混合体的基态相位。在弱吸引极限和幺正性附近，我们发现超流序参量在陷阱中心附近是空间调制的，并且其全局最大值出现在离陷阱中心有限距离处，在那里混合物局部非极化.随着吸引力强度向分子极限的增加，空间调制逐渐消失，而Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）型非调制超流区域扩大，直到整个混合物变得局部非极化。
2008-10-28 cond-mat.other cond-mat.supr-con
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
Population imbalanced fermions in harmonically trapped optical lattices
利用Bogoliubov-de Gennes方法求解吸引Fermi-Hubbard哈密顿量，分析了二维光晶格中布居不平衡费米子混合物的基态相位.在低密度极限的超流序参量调制在径向方向上对陷阱的边缘，以适应未成对的费米子被推离陷阱中心与一个单一的峰值，在他们的密度。然而，在高密度的限制，而序参量调制在径向方向上朝着陷阱中心的低不平衡，它也朝着陷阱的边缘与增加的不平衡，直到超流正常相变发生超过临界不平衡。这导致在低和高不平衡的情况下未配对费米子密度的单峰，但在中等不平衡的情况下导致双峰。
2008-07-01 cond-mat.other cond-mat.supr-con
The Shear Viscosity to Entropy Density Ratio of Trapped Fermions in the Unitarity Limit
从集体激发阻尼的实验数据中提取了在么正极限下冷费米子原子的剪切粘滞系数与熵密度之比η/s。我们发现在临界温度附近η/s大约等于1/2，单位为\hbar /k_B。除了可能的夸克-胶子等离子体之外，这个值比任何其他已知的液体都更接近压缩的下限1/（4π）。
2008-01-25 cond-mat.other hep-ph nucl-th
On Non-Relativistic Conformal Field Theory and Trapped Atoms: Virial Theorems and the State-Operator Correspondence in Three Dimensions
非相对论费米子接触相互作用的场论可以用来计算简谐势阱中冷原子的少体系统的性质。非相对论性共形场论（NRCFT）的态-算符对应表明，N个简谐囚禁费米子的能量本征值（振子单位）可以由NRCFT中N个费米子算符的标度维数来计算.它们也与自由空间中N体问题的零能量、标度不变解一一对应。我们表明，这两个映射的被困费米子问题的自由空间问题是相关的SL（2，R）代数的共形对称的费米子在酉极限的自同构。这种自同构交换了气体的内部哈密顿量与俘获势，从而提供了一种新的方法来推导维里定理的捕获费米气体在幺正极限。我们还表明，通过计算两个和三个费米子运营商的标度尺寸，并找到与已知的确切结果一致的能级的两个和三个被困费米子在酉极限的状态算子对应可以直接应用在三维空间。
2007-12-06 cond-mat.other hep-th nucl-th
BCS to BEC Quantum Phase Transition in Spin Polarized Fermionic Gases
本文讨论了具有p波Feshbach共振的超冷自旋极化费米子气体发生量子相变的可能性。我们表明，当费米子原子形成一个凝聚体，可以在BCS和BEC限制之间外部调谐，零温度压缩性和自旋磁化率的费米子气体的两体束缚态能量的非解析函数。这种非解析性是由于系统的基态中动量分布的大规模重排。此外，我们还发现低温超流密度也是非解析的，并且当超过束缚态能量的临界值时，其行为会发生剧烈的变化。
2004-09-14 cond-mat.other cond-mat.str-el
Realization and Detection of Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov Superfluid Phases in Trapped Atomic Fermion Systems
在最近的一封非常有趣的信\cite{machida}中，作者提出了在被囚禁的原子费米子系统中实现空间调制或富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）超流态的可能性。作者在这封信中使用一维平均场解作为指导来估计FFLO相位存在的参数范围，并讨论了通过成像系统的原子密度来检测FFLO相位的可能性。在这一评论中，我想提出两点。(i)在1D中存在一个基于玻色化的精确解，它充分考虑了重要的量子涨落效应\cite{yang01} ;精确解表明FFLO态的参数范围比本函的平均场解更宽。(ii)人们可以通过扩展用于检测BCS配对\cite{regal,altman,greiner}的方法来更直接地检测FFLO配对（其中库珀对携带有限动量）。
2005-11-18 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Trapped Phase-Segregated Bose-Fermi Mixtures and their Collective Excitations
超冷气体领域的最新进展已经允许创建相分离的玻色-费米系统。我们对它们在零温下的集体激发进行了理论研究。随着费米子到玻色子粒子数的比例增加，集体模式频率的值介于完全玻色子云和完全费米子云之间，中间区域有阻尼。这种阻尼是由界面处共振驱动的费米子引起的。
2009-01-12 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Exact quantum Monte Carlo study of one dimensional trapped fermions with attractive contact interactions
利用精确连续量子MonteCarlo方法，研究了具有短程相互作用的一维自旋1/2费米子系统的零温度和有限温度性质.出于对调制的富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinikov状态的实验搜索，我们系统地研究了自旋不平衡对密度分布的影响。我们量化的精确度的M-Fermi近似，发现足够大的粒子数（N > 100），它定量地再现了精确的密度分布的大部分功能。费米子-费米子近似无法捕捉到小的类似傅里叶的自旋和密度振荡，并且高估了陷阱外壳中完全配对区域的大小。基于我们的研究结果，我们提出了一系列的实验可调参数，以最大限度地提高系统的双壳层结构和一维谐波陷阱中的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinikov状态的可见性。此外，我们还分析了吸引接触相互作用在动量和对动量分布特征上的指纹。
2008-06-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Polarized fermions in the unitarity limit
我们考虑了在么正性极限下的极化费米气体。结果分析计算到下一个到领先的顺序在扩展约d=4的空间维度。我们发现了从超流到正常相的一级相变。这种相变的临界化学势不对称性为Δ_mu_c= 2/（mu_c）*（1-0.467ε），其中μ =4-d是展开参数，μ是两种费米子的平均化学势。超流存在下的超流相的稳定性也进行了研究。
2006-12-06 cond-mat.other nucl-th
Emergence of atomic-density waves in a trapped Luther-Emery fermion gas
我们提出了一个新的和全面的微观研究Luther-Emery配对相位在强相互作用的原子费米气体内的抛物阱和一维（1D）光晶格。我们的工作是基于一个格子版本的密度泛函理论，它使用作为参考系的一维均匀哈伯德模型。我们测试我们的方法对量子蒙特卡罗数据的排斥相互作用，并表明，足够强的吸引力，原子密度波（ADW）在陷阱的中心部分打破了离散的平移对称性的基础晶格。我们证明了ADW的出现对夫琅禾费衍射图案和动量分布等实验观测量有着巨大的影响。
2005-06-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Universal behavior of a trapped Fermi superfluid in the BCS-unitarity crossover
本文利用密度泛函方法对零温下费米超流体的静态性质进行了广泛的计算，证明了其能量、化学势、半径等观测量的普遍行为，从BCS极限到幺正性的交叉导致费米子数的许多数量级的缩放。这种缩放允许预测系统的静态属性，大量（$\sim 10^5$）的费米子，在交叉的误差为1- 2%，从那些为一个小的数量（$\sim 10$）的费米子的知识。
2008-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Deformation of a Trapped Fermi Gas with Unequal Spin Populations
极化强相互作用的$^6$ Li原子的双组分费米气体的实空间密度揭示了两个低温区，都具有完全配对的核。在最低温度下，非极化核随着极化的增加而变形。核心和多余的未成对原子之间的尖锐边界与由一阶相变驱动的相分离是一致的。相比之下，在较高的温度下，核心不变形，但保持非极化到临界极化。在这种情况下，边界并不尖锐，表明核心和未配对原子之间存在部分极化的壳层。温度依赖性与相图中的三临界点一致。
2006-10-04 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Effective Theory for Trapped Few-Fermion Systems
我们应用有效场论的一般原理，在一个无核壳模型框架中，构造了适合于少体和多体计算的有效相互作用。我们计算了三个和四个二分量费米子在谐波阱中的能谱。在单一的限制，我们发现，三粒子的结果是在10%以内的已知的半解析值，即使在小的模型空间。该方法是非常通用的，并且可以容易地扩展到其他状态、更多的粒子、不同的物种（例如，核物理中的质子和中子），或多组分费米子（以及玻色子）。作为一个例子，我们提出了最低能量的三个费米子状态远离幺正极限的计算，并找到了一个可能的反转的宇称在基态中的陷阱大小的限制相比，散射长度大。此外，我们调查的最低正宇称态的四个费米子，虽然我们是有限的，我们目前可以处理在这种情况下的尺寸。
2007-05-30 cond-mat.other nucl-th physics.atom-ph
Trapped p-wave superfluids: a local density approach
利用局域密度近似方法研究了简谐囚禁p波费米气体的基态超流性质随费米子-费米子吸引强度的变化。虽然密度分布是双峰的弱吸引BCS侧，它成为单峰的吸引力增加，并饱和向BEC侧。这种非单调演化与拓扑无隙到有隙相变有关，并且可以通过射频光谱观察到，因为准粒子转移电流仅在BEC侧需要有限的阈值。
2008-01-24 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Pairing in spin polarized two-species fermionic mixtures with mass asymmetry
讨论了由于质量不对称而导致费米动量失配的费米子的配对机制。利用对基态的变分分析，我们还讨论了该系统的BCS -BEC交叉.结果表明，具有单一费米面的破缺对解在BEC体系中是稳定的。我们还包括温度对费米子配对的近似，这是有效的温度远低于临界温度。
2008-08-04 cond-mat.other cond-mat.supr-con physics.atom-ph
