Itinerant ferromagnetism in an atomic Fermi gas: Influence of population imbalance
研究了具有排斥作用和粒子数不平衡的巡游超冷原子费米气体中的铁磁有序。在一个空间均匀的系统中,我们表明,在零温度的过渡到巡回磁相变从一阶到二阶的人口不平衡增加。利用这些结果,我们阐明了被困几何中存在的阶段,发现三种特征类型的行为与不断变化的人口不平衡。最后,我们概述了潜在的实验研究结果的影响。
2009-05-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluid phase diagrams of trapped Fermi gases with population imbalance
我们提出了相图的人口不平衡,被困费米超流体附近的幺正性。除了提供定量值的超流转变温度,配对起始温度和过渡线(分离的Sarma和相分离制度),我们研究这些过渡的基础上的密度分布和密度差异的中心实验签名。BCS侧共振的预测显示出意想不到的行为,这应该通过实验来寻找。
2006-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diffusion Monte Carlo study of a spin-imbalanced two-dimensional Fermi gas with attractive interactions
本文用扩散蒙特卡罗方法研究了自旋不平衡二维费米气体零温基态的超导能隙。非零对动量的凝聚分数证明了空间非均匀超导序参量。与精确对角化研究的比较证实,在非零费米子对动量范围内的非零凝聚分数与多数和少数费米子之间的非排他性配对是一致的,这是FFLO理论之外的扩展。
2019-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intermediate temperature superfluidity in an atomic Fermi gas with population imbalance
我们导出了描述均匀系统中粒子数不平衡的费米气体超流性的有限温度理论。我们计算的对形成温度和超流转变温度$T_c$和超流密度的方式符合标准的基态方程,从而提出了一个完整的相图。有限的温度稳定超流性,表现为两个解决方案的$T_c$,或低$T$不稳定性。在幺正性下,极化态是一种“中温超流体”。
2006-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium pairing instability in ultracold Fermi gases with population imbalance
我们提出了详细的非平衡动力学的自旋极化的超冷费米气体的原子-原子配对耦合强度突然打开的数值和分析调查。在一个随时间变化的平均场的方法,我们表明,增加的不平衡,需要更长的配对发展,非线性振荡的周期延长,配对振幅的最大值减小。正如预期的那样,动力学配对被不平衡的增加所抑制。最终,对于不平衡的临界值,非线性振荡甚至不发展。最后,我们指出了一个有趣的温度重入行为的指数表征的初始不稳定性。
2007-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous pseudogap in population imbalanced Fermi superfluids
在费米超流体中,粒子数不平衡的增加首先导致转变温度的降低,然后出现调制的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态,最后导致配对本身的抑制。对于相互作用的强度,这样的“平衡”系统具有正常状态的pseudogap,增加不平衡揭示异常的光谱行为。在固定的弱不平衡(小极化)下,稳定的均匀超流体只在一定温度以上出现。态密度在费米能级处具有最小值,然后是弱峰{带隙内的\it},然后是大的带隙边缘相干特征。在加热时,这种非单调的能量依赖性改变为更常规的波动驱动的赝能隙,具有单调的能量依赖性。在大的不平衡下,由于调制阶数,基态是FFLO和“伪带隙”。它在加热时转变为无隙的正常态,然后在更高的温度下再次显示出赝能隙。这些弱不平衡和强不平衡特征都涉及远远超出平均场论的效应。我们建立他们通过使用Monte Carlo技术在大晶格上,激励的配对场分布方面的结果,并比较它们在不平衡的酉费米气体的光谱结果。
2016-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite temperature phase diagram of trapped Fermi gases with population imbalance
我们考虑了有限温度下粒子数不平衡的费米气体,并绘制了宽费什巴赫共振下的详细相图。我们考虑了Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrel(LOFF)态,并最小化系统的量子势以保证系统的稳定性.在局域密度近似下,我们得出结论:稳定的LOFF态只存在于费什巴赫共振的BCS侧,而不存在于BEC侧或么正性。此外,即使在BCS侧,LOFF状态也被限制在低温和阱的小区域中,这使得直接观察LOFF状态成为一项具有挑战性的任务。
2008-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mass-imbalanced Fermi gases with spin-orbit coupling
我们利用平均场理论分析了BCS-BEC演化过程中自旋轨道耦合质量不平衡费米气体的基态相图,包括种群平衡和非平衡系统。场论。我们的计算表明,质量和布居不平衡和Rashba型自旋轨道耦合(SOC)之间的竞争产生了非常丰富的相图,涉及正常,超流和相分离的区域。此外,我们还发现了拓扑平凡的带隙超流和非平凡的无隙超流之间的量子相变,为冷原子系统奇异现象的实验观测开辟了道路.
2011-10-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-particle instability in a spin-imbalanced Fermi gas
自旋不平衡的费米气体中的弱吸引相互作用会导致多粒子不稳定性,从而将多个费米子束缚在一起。当不稳定性中上自旋和下自旋粒子数的比值等于费米面上动量态的上自旋和下自旋密度的比值时,每个粒子的结合能最大,以利用所有可用动量态的变分自由度。我们推导出这个结果使用的分析方法,并验证它使用精确对角化。多粒子不稳定性将平衡费米气体的库珀对不稳定性扩展到不平衡的情况,并且可以形成多体状态的基础,类似于从库珀对中构建的巴丁-库珀-施里弗超导理论。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing without Superfluidity: The Ground State of an Imbalanced Fermi Mixture
利用射频光谱研究了自旋布居不平衡的强相互作用费米气体在正常相和超流相中的配对。在高自旋不平衡时,即使在零温度下,系统也不会变成超流体。在这个正常的阶段,少数原子完全配对观察。这表明不匹配的费米表面不会阻止配对,但可以淬灭超流态,从而实现即使在最低温度下也不会冷凝的费米子对系统。
2007-04-03 cond-mat.str-el
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
Enhancement effect of mass imbalance on Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov type of pairing in Fermi-Fermi mixtures of ultracold quantum gases
具有可调布居数不平衡的超冷双组分费米气体为研究凝聚态物理中具有重要意义的奇特的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态提供了极好的机会。然而,在三维(3D)费米气体中还没有实验观察到FFLO态,这可能是由于它们的相空间体积小和等质量费米气体所需的温度极低。在这里,我们探讨可能的影响,主要是在$^6$锂- $^{40}$ K混合物的质量不平衡,在一个平面波FFLO相位为3D均匀的情况下,在平均场水平。我们提出了各种相图相关的FFLO状态在零和有限的温度下,在整个BCS-BEC交叉,并表明,一个大的质量比可能会大大提高FFLO类型的配对。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing phases in the two-dimensional attractive Hubbard model with population imbalance
利用平均场方法研究了具有布居不平衡的二维吸引哈伯德模型的基态相图。一个线性规划算法被用来识别阻塞状态,这样的人口不平衡可以施加准确。这允许探索区域的数量投影相图,不能得到与传统的Bogoliubov-de Gennes anastrine。在很宽的参数范围内,非零动量对的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相位都是基态,而相位分离只发生在布居不平衡较小的有限区域.通过一个粒子-空穴转换,这些结果可以与欠掺杂排斥哈伯德模型,其中的FFLO阶段采取的形式的粒子-空穴凝聚体,表现出自发恢复的自旋对称性。
2009-02-09 cond-mat.str-el
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
Finite temperature effects in trapped Fermi gases with population imbalance
研究了在粒子数不平衡条件下,囚禁费米气体在有限温度下进行BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉时的$T$行为。我们的结果,在定性协议与最近的实验,显示如何超流相变是直接反映在粒子密度分布。我们证明,在$ T \neq 0$和近BEC和幺正制度,极化被排除在超流核心。然而,一个实质性的极化分数是由一个正常区域的陷阱具有较强的对相关性,我们与非凝聚对或“pseudogap阶段”。
2006-05-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Radio frequency spectroscopy of a strongly imbalanced Feshbach-resonant Fermi gas
已知在双组分Feshbach共振费米气体中足够大的物质不平衡(极化)驱动系统进入其正常状态。我们表明,由此产生的强相互作用的状态是一个传统的费米液体,也就是说,然而,强烈重整化的配对波动。使用受控的1/N展开,我们计算这种状态的属性,特别强调原子光谱函数,显示Migdal不连续性的动量分布函数,和射频(RF)频谱。根据Schunck等人最近对这种共振费米气体的实验(cond-mat/0702066),我们讨论了后者,并表明观察结果与传统的,但强烈重整化的费米液体图片是一致的。
2008-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagrams of Fermi gases in a trap with mass and population imbalances at finite temperature
双组分费米气体中的粒子数和质量不平衡会强烈影响粒子对和超流现象。在这里,我们提出的原子费米气体的相图,因为他们经历BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉与人口和质量的不平衡,使用配对波动理论。我们着重研究了有限温度和陷阱效应,重点是$^{6}$ Li和$^{40}$ K原子的混合物。结果表明,在BEC体系中存在奇异的相分离,在BCS体系和么正体系中,特别是当轻组分占大多数时,在低温下存在具有超流或赝能隙的中心壳层结构.当质量不平衡超过一定的阈值时,就会出现这种类似贝壳的结构。我们的研究结果是相关的$^6$锂- $^{40}$ K混合物和可能的其他费米-费米混合物的未来实验。
2012-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly interacting Fermi gases with density imbalance
我们考虑密度不平衡费米气体的原子在强相互作用,即幺正性,制度。求解了捕获超流体的Bogoliubov-deGennes方程。它们考虑了系统的有限尺寸,以及在序参量中引起相分离和FFLO型振荡。我们展示了射频光谱是如何反映相位分离的,并且可以通过观察序参量的节点来提供FFLO型振荡的直接证据。
2006-03-23 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid fixed point for an imbalanced gas of fermions in $1+ε$ dimensions
考虑两种费米子构成的气体,粒子数不平衡。使用重整化群在$d=1+ε$维度,我们表明,无自旋费米子和$ε> 0$的一个固定点出现在有限的吸引耦合准粒子残留消失,并确定这与Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell顺序(非均匀超导性)的过渡。当这两种费米子也带有自旋自由度时,我们发现一个不动点,表明它向自旋密度波序过渡。
2009-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Radio Frequency Spectroscopy of Trapped Fermi Gases with Population Imbalance
最近的实验的启发,我们地址,在一个完全自洽的方式,射频(RF)光谱的行为和演变的温度和极化的人口不平衡费米气体。我们讨论了一系列的情况下,实验观察到的零温度赝隙相,并显示如何目前和未来的RF实验可能有助于其说明。我们的结论是,麻省理工学院的实验在最低的$T$可以很好地反映基态的属性,但采取的问题,他们声称的配对间隙生存的温度的数量级的简并温度$T_F$在么正性。
2007-09-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Damping of the Anderson-Bogolyubov mode by spin and mass imbalance in Fermi mixtures
我们研究了自旋和质量不平衡费米混合物对涨落传播子梯度展开的时间非局域贡献。这些条款是有关的声音(安德森-Bogolyubov)集体模式的阻尼过程和相关的对波动传播子的复极点的结构。我们推导出的条件下,即使在零温度下的费米面足够大的失配发生阻尼。我们比较我们的分析结果与数值计算的Anderson-Bogolyubov模式的阻尼率。
2019-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pair correlations of a spin-imbalanced Fermi gas on two-leg ladders
利用密度矩阵重整化群方法(DMRG)研究了具有吸引相互作用的自旋不平衡两支梯子的对关联。我们确定了相图中由化学势和磁场跨越的区域,这些区域可以容纳Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)类物理。结果对结构因子,表现出多个配对波矢量,证实存在FFLO样的相关性。我们进一步讨论了相位分离的情况下引起的谐波陷阱,这不同于孤立链的情况。
2009-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase diagram of fermion mixtures with population imbalance in one-dimensional optical lattices
采用时间演化分块抽取(TEBD)算法,数值研究了一维光晶格中具有吸引相互作用的费米混合体系的基态量子相图.在我们的研究中,我们采用了一般的非对称哈伯德模型(AHM)与物种依赖的隧道速率,将混合物的质量不平衡的可能性。我们发现在人口不平衡的存在下,在这个模型中的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)阶段的存在明确的签名。我们的模拟还表明,在质量不平衡的存在下,FFLO状态的参数空间收缩,甚至完全消失,这取决于吸引相互作用的强度和质量不平衡的程度。
2009-01-30 cond-mat.str-el quant-ph
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
Polarized superfluidity in the attractive Hubbard model with population imbalance
本文研究了立方晶格中具有吸引相互作用和两种粒子不同布居数的两组分费米系统。对于一个中间耦合,我们发现一个均匀极化的超流体,它是稳定的非常低的温度。这一阶段的动量分布非常类似的Sarma阶段,其特征在于两个费米面。这一阶段被证明是稳定的势能增益,在BCS超流体,在相反的非极化的BEC是稳定的动能。我们提出了一般的论点表明,在非极化超流中的预制对有利于极化超流相的稳定。
2008-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Ising transition in two-dimensional SU(3) Fermi lattice gases with population imbalance
研究二维SU(3)费米气体在粒子数不平衡下的热伊辛相变,通过半经典蒙特卡洛方法揭示无阻挫系统中涌现伊辛对称性破缺的新机制。
2023-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin and valley waves in Dirac semimetals with population imbalance
我们发现一个谷间波集体模式在二维和三维狄拉克半金属中存在的山谷人口不平衡。该模式的色散关系是无隙的,在小频率下与波矢的平方成正比,与电子-电子交换相互作用能成反比。谷波作为外部场的能量增益源,产生谷间跃迁。自旋波模拟讨论的情况下,半金属与非平衡自旋取向。
2019-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fluctuations of imbalanced fermionic superfluids in two dimensions induce continuous quantum phase transitions and non-Fermi liquid behavior
本文研究了二维非平衡费米混合物中超流配对的性质。我们提出的证据表明,费米表面失配和序参量波动的超流凝聚体的综合效应,可以导致连续的量子相变从正常的费米混合物的中间Sarma刘Wilczek超流体与两个无隙费米表面-即使平均场论(不正确地)预测一阶过渡到相位分离的“巴丁库珀施里弗加多余的费米子”基态。我们提出了一个机制,从两个费米面和波动的库珀对之间的重复散射过程的非费米液体的行为。讨论了用超冷原子进行实验观测的前景。
2014-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Finite-Temperature Behavior of an Inter-species Fermionic Superfluid with Population Imbalance
我们确定了在具有布居不平衡的$^{6}$ Li和$^{40}$ K原子的均匀混合物中,整个BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉的超流转变温度$T_c$和相关的有限温度相图。我们的工作的动机是最近观察到的种间费什巴赫共振。配对波动效应,显着降低$T_c$从配对的起始温度($T^*$),提供合理的估计$T_c$,并表明种间超流相应在未来的实验中访问。虽然广义Sarma相在接近么正性的基态是不稳定的,但我们的相图表明它是一种中温超流体。
2008-12-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fulde-Ferrell states and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase transition in two-dimensional imbalanced Fermi gases
我们研究了二维自旋布居不平衡费米气体的超流性质,探讨了Berezinskiii-Kosterlitz-无势垒(BKT)相变和可能的向Fulde-Ferrell(FF)态的不稳定性之间的相互作用.在平均场近似下,结合量子涨落,得到了相图随温度、化学势不平衡和结合能的变化关系。我们发现,波动改变的平均场相图显着。我们还解决了可能的影响的相分离和/或各向异性FF相的BKT机制。得到了FF态的超流密度张量,发现其横向分量总是为零。这导致发散的波动,并可能排除FF状态的存在,在任何非零温度。
2014-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Luttinger theorem and imbalanced Fermi systems
Luttinger定理的证明,这是最初给出了一个正常的费米液体具有相同的自旋人口正式描述的精确多体理论在零温度下,在这里扩展到一个近似理论的“保守”近似也与自旋不平衡的人口。需要这种扩展的证明,其基本假设在这里详细阐述,源于最近的兴趣,超流体捕获费米原子与吸引力的粒子间相互作用,其中两个自旋布居之间的差异可以足够大,超流性被破坏,系统保持正常,即使在零温度。在这种情况下,我们将证明的有效性Luttinger定理分别为两个自旋人口的任何“$Φ$ -可导”的近似,并说明它特别是自洽的$t$ -矩阵近似。
2017-04-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott transition of fermionic mixtures with mass imbalance in optical lattices
研究了光晶格中二元费米混合物的质量不平衡效应。利用动力学平均场论,我们研究了在排斥相互作用驱动下流体到莫特绝缘体的相变。对于几乎每一个值的参数,我们发现,轻的物种与较小的裸质量是更受影响的相关性比重的,使他们的有效质量变得更接近比他们的裸质量之前莫特过渡发生。临界排斥力的强度随着质量不平衡的增加而单调减小,使得当其中一个物种被局部化时实现最小值。谱函数的演化证明,随着不平衡的增加,相干性的持续丧失和费米液体的破坏发生。这两种物质显示出不同的性质和实验上可观察到的偏离平衡费米混合物的行为。
2012-01-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact Numerical Study of Pair Formation with Imbalanced Fermion Populations
本文对费米子布居不平衡的吸引一维哈伯德模型进行了量子蒙特卡罗研究。对-对关联函数在没有极化P的情况下单调衰减,当P不为零时产生振荡,这是Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相位的特征。对动量分布在等于费米动量差的动量处达到峰值。在强耦合,少数和多数的动量分布被示出为变形,反映了其他物种的存在下,其费米面。FFLO振荡在限制势的存在下仍然存在,并且陷阱中心的局部极化表现出明显的下降,与实验观察到的相似。
2007-10-06 cond-mat.str-el
Ground states of atomic Fermi gases in a two-dimensional optical lattice with and without population imbalance
在由两个晶格维和一个连续维组成的二维光晶格(2DOL)中,研究了具有短程吸引相互作用的布居平衡和非平衡超冷费米原子气体从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的基态相图.我们发现,晶格和连续维的混合,以及人口的不平衡,对原子费米气体的配对和超流性有着非凡的影响。在平衡的情况下,超流基态占据相空间的大部分。然而,对于相对小的晶格跳跃积分$t$和大的晶格常数$d$,一个对密度波(PDW)意外地出现在中等耦合强度,和面内和整体配对的性质从颗粒状的BCS和幺正制度的空穴状的变化,与费米体积与配对强度的异常增加。在不平衡的情况下,稳定的极化超流相收缩到只有一小部分的整个相空间跨越的$t$,$d$,不平衡$p$和相互作用强度$U$,主要是在玻色子制度的低$p$,中等强度的配对,和相对较大的$t$和较小的$d$。由于在有限动量空间中成对费米子和过剩费米子之间的泡利不相容,出现了PDW相,并且随着BEC体系中配对强度的增强,整体配对从粒子状演变为空穴状。在这两种情况下,基态性质在很大程度上取决于费米表面拓扑结构。这些发现与纯三维连续体、三维晶格或一维晶格的情况有很大的不同。
2022-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous population imbalance in two-component Bose and Fermi gases
我们研究一维双组分玻色或费米气体,其中粒子在组分之间是可转换的。通过玻色化和一个简单的晶格模型的数值分析,我们表明,在这样的气体,一个强大的组元间排斥诱导自发的组件之间的布居不平衡,即铁磁性的赝自旋。不平衡相包含特征为Tomonaga-Luttinger液体的无隙电荷激发和有隙自旋激发。我们发现了一个至关重要的影响,组分间的粒子跳跃的过渡到不平衡相。在没有这种跳跃的情况下,跃迁是一阶的。在跃迁点处,能谱显示出一定的简并性,这表明出现了SU(2)对称性。在无限小的分量间跳跃下,跃迁变为伊辛型。我们精确地确定了模型的相图,并检验了弱耦合玻色化形式的可靠性。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Paired states in spin-imbalanced atomic Fermi gases in one dimension
越来越多的专业知识,工程师,操纵和探测不同的冷原子类似物的电子凝聚态系统允许探测奇异配对的属性。本文研究了自旋不平衡超冷费米子原子系统在一维陷阱中的成对态。计算是使用贝特Anglesia技术和陷阱被纳入到解决方案通过局部密度近似。数值求解了零温和有限温下的Bethe-Anglesia方程,并计算了不同的局部密度分布。还提出了一种利用陷阱中的局部密度分布来识别非线性系统相图的方法。这样的方案将立即用于实验。
2008-12-16 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imbalanced thee-component Fermi gas with attractive interactions: Multiple FFLO-pairing, Bose-Fermi and Fermi-Fermi mixtures versus collapse and phase separation
本文详细研究了具有吸引相互作用的种群不平衡三分量Hubbard链。这种系统可以用超冷$^6$ Li原子在光晶格中的三种不同的超精细态来实现。我们发现,有不同的阶段,在这个系统中相互竞争:一个分子超流相,其中的三个费米子物种配对形成分子(trions),一个通常的配对阶段,涉及两个物种具有完全相反的动量,和一个更奇异的广义富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)相组成的三个竞争配对的倾向与不同的非零质心动量。在大的吸引力相互作用下,系统表现出强烈的崩溃和相分离的趋势。采用密度矩阵重整化群方法(DMRG)确定了各种衰变子的衰变指数,建立了该模型在不同填充和相互作用下的相图。我们还讨论了实验相关的情况下,在一个陷阱,并报告存在一个额外的区域,两个物种的动态平衡。
2009-06-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Low temperature properties of the fermionic mixtures with mass imbalance in optical lattice
我们研究了具有质量不平衡的吸引力哈伯德模型,以阐明光晶格中费米混合物的低温性质。将动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗模拟相结合,讨论了半充满时超流态与密度波态的竞争。通过计算各态的能量和序参量,阐明了系统中存在密度波和超流态简并共存的超固态。然后,我们确定在有限温度下的相图。
2012-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
High temperature transport in the one dimensional mass-imbalanced Fermi-Hubbard model
研究无限温下一维质量不平衡Fermi-Hubbard模型的输运,利用无穷张量网络技术计算热力学极限下的动态电流关联函数,揭示了强不平衡下的AC共振主导机制及小不平衡下的近可积性,并提出冷原子实验测量方案。
2024-05-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spontaneous chiral symmetry breaking and the Chiral Magnetic Effect for interacting Dirac fermions with chiral imbalance
利用平均场方法研究了具有接触相互作用的Dirac费米子在非零手征化学势模型下的手征对称性自发破缺.指出手征不平衡降低了狄拉克费米子的真空能,导致手征对称性破缺时重整化手征化学势的增加.随着手性化学势的增加,转变为破缺相的临界耦合强度略有降低,并且转变本身变得更温和。此外,我们还研究了不同相态的手征磁导率,发现手征磁导率在微扰弱耦合区和手征对称性破缺的强耦合区都有增长。在强耦合区,手征磁效应被具有混合横极化的类矢量束缚态(矢量介子)饱和。一般模式的介子混合的手征不平衡的存在下也被认为是。我们讨论了Weyl半金属和强相互作用QCD物质的相关性。最后,我们评论了在手征不平衡的存在下狄拉克费米子真空能量正则化的模糊性。
2015-01-21 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Multiple phase separation in one-dimensional mixtures of mass- and population-imbalanced attractive Fermi gases
利用连续矩阵乘积态变分方法研究了一维${}^{6}\mathrm{Li}$ - ${}^{40}\mathrm{K}$吸引费米混合气体,得到了$T=0$相图.我们预测了一个轴向密度分布,其中包含沿着一维(1D)管道诱导的四个不同的捕获相,这比在1D质量平衡系统或更高维度气体云中观察到的更加复杂。探索的参数制度是现实的,鉴于未来可能的实验。这是连续矩阵乘积态在不可积费米子系统中的应用.
2017-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Density-Matrix Renormalization Group Study of Trapped Imbalanced Fermi Condensates
利用密度矩阵重整化群研究了一维吸引哈伯德模型下的非平衡费米凝聚态.得到的密度分布显示了一个平坦的自旋向上和自旋向下的组件在陷阱的中心的布居差异,并表现出相分离的凝聚体和不成对的多数原子之间的相互作用和布居不平衡$P$的一定范围内。两粒子密度矩阵显示,序参量的符号周期性变化,表明Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相的实现。少数自旋原子对至少达到$P \simeq 0.8$的准凝聚有贡献。可能的实验情况,以测试我们的预测进行了讨论。
2008-02-07 cond-mat.str-el
Two-component repulsive Fermi gases with population imbalance in elongated harmonic traps
研究了一维非平衡布居的二元排斥费米气体。从Bethe Answer解出发,我们解析地计算了均匀体系的相图。我们发现,出现了三个阶段:平衡阶段,完全极化阶段和部分极化阶段。利用局域密度近似和均匀系统的状态方程,计算了简谐约束情况下的密度分布。我们表明,出现了两个壳层结构:在云的中心,我们发现部分极化相和边缘的完全极化。的内壳和外壳的半径计算不同值的极化和耦合强度。我们计算的磁化强度的依赖性的极化耦合强度的不同值,我们表明,磁化率总是有限的。
2009-12-08 cond-mat.str-el
Long-time behavior of the momentum distribution during the sudden expansion of a spin-imbalanced Fermi gas in one dimension
我们研究了自旋不平衡的具有吸引相互作用的一维超冷晶格费米子在关闭纵向束缚势后的突然膨胀。我们表明,多数和少数费米子的动量分布函数的方法固定值迅速由于量子蒸馏机制,导致在空间上分离的对和多数费米子。因此,Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相关性在膨胀期间丢失。此外,我们认为,可以通过将它们与这个可积量子系统中的运动积分联系起来来理解静止动量分布函数的形状。我们讨论了我们的研究结果的背景下,建议观察FFLO相关性,有关最近的实验廖等,Nature 467,567(2010).
2012-09-18 cond-mat.str-el
Probing transport and slow relaxation in the mass-imbalanced Fermi-Hubbard model
量子多体系统动力学中的约束即使在没有静态无序的情况下也可以显著地改变输运性质和弛豫时间尺度。在这里,我们报告观察到的约束动力学所产生的两个物种的不同的流动性在一维质量不平衡的费米-哈伯德模型,实现了与超冷镱原子在一个依赖于状态的光晶格。通过取代陷阱的潜力和监测系统的后续动力学响应,我们确定了抑制运输和缓慢的松弛与强烈的依赖于质量不平衡和物种间的相互作用强度,最终热化长时间一致。我们的观察表明,量子模拟器的潜力,提供洞察非常规的松弛动力学所产生的约束。
2022-08-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground states and dynamics of population-imbalanced Fermi condensates in one dimension
利用数值精确密度矩阵重整化群(DMRG)方法,研究了具有布居不平衡的一维费米子的基态,发现在很宽的参数范围内可以实现具有非零质心动量的费米子对的凝聚态Larkin-Ovchinnikov(LO)态.得到了由两个相位组成的相图:i)在陷阱中心的LO态和在外围的平衡凝聚态; ii)在陷阱中心的LO态和在外围的纯多数分量。约化的两体密度矩阵表明,大部分的少数原子有助于LO型准凝聚。利用含时的DMRG,我们还研究了一维费米子系统在自旋翻转激发下的实时动力学。
2010-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase separation of trapped spin-imbalanced Fermi gases in one-dimensional optical lattices
利用局域密度近似(LDA)和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,计算了一维光晶格中自旋不平衡费米气体的密度分布. LDA基于Bethe Anglerian得到的精确状态方程,预测了气相分离成具有部分极化核和完全成对的翼的壳层,其中翼在临界自旋极化以下发生。在足够大的粒子数下,在数值精确的DMRG计算中也可以看到这种行为。与连续介质的情况下,我们表明,临界极化是一个非单调函数的相互作用强度和消失的限制大的相互作用。
2010-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el