Superfluidity, Sound Velocity and Quasi Condensation in the 2D BCS-BEC Crossover
研究了超冷碱金属原子构成的二维超流体在BCS-BEC交叉中的有限温度性质。通过分析序参量的相位和振幅涨落的影响,我们研究了Berezinskiiii-Kosterlitz无相变相变的临界温度$T_{BKT}$以下的准凝聚区域.特别地,我们计算了超流分数,声速和准凝聚分数作为温度和费米子对的结合能的函数。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Hydrodynamic Modes of a holographic $p-$ wave superfluid
在这项工作中,我们分析了一个$p-$波超流体的流体动力学在其强耦合区考虑其全息描述。通过计算对偶AdS黑洞的准正规模,得到了延迟格林函数的极点,并找到了扩散模、伪扩散模和声音模的背景.对于声音模式,我们计算作为温度的函数的声音的声速和其衰减。对于扩散模和伪扩散模,我们发现它们在一定的有限动量下获得非零实部。
2014-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Discovery of an Excited Pair State in Superfluid 3He
序参量集合模是凝聚相的指纹。超流$^3$ He和非常规超导体中这些模式的光谱可以提供关于凝聚体对称性以及负责基态和激发能的微观配对机制的关键信息。我们报道了在超流$^3$ He-B中发现的一种新的集体模,我们将其确定为库珀对的激发束缚态。我们在一个对横向声速变化非常敏感的声腔中使用干涉测量法。我们的声速和模式频率的测量,连同声双折射的观察表明,这种新的模式是弱约束与激发能的1%内的对破断边缘的$2Δ$。根据$^3$ He-B中横向声与集体模耦合的选择定则,结合集体模频率附近的声双折射观测,我们推断新的集体模很可能是自旋三重态(S=1),$f$波对激子(L=3),总角动量J=4. J=4的激子对的存在表明在液态$^3$ He中存在一种吸引的次主导的$f$波对相互作用。
2008-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Remnant superfluid collective phase oscillations in the normal state of systems with resonant pairing
玻色子系统中超流性的特征是单粒子激发的类声波谱,在强相互作用的情况下,它大致与温度无关。在费米子系统中,费米子配对是自由费米子和配对费米子态之间的共振现象(例如:由费什巴赫共振控制的锂或钾原子气体,中间耦合区的极化子系统,强关联哈伯德系统中的d波空穴配对),预计这种超流特性的残余在正常状态下是可见的。单粒子激发在那里保持了一个声波状结构,波矢量高于一定的q_{min}(T),其中它们实际上与T< T_{c}的超流相的频谱一致。当从上面接近跃迁时,q空间中的这个区域向下延伸到小动量,除了q=0附近的一个狭窄区域,在那里这些模式变成阻尼自由粒子。
2004-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective Modes and Nonlinear Acoustics in Superfluid 3He-B
讨论了超流~ 3 He-B的序参量集体模与无碰撞声传播和衰减的关系。这些模式,反映了正常状态的对称性,以及破碎的规范和相对旋转对称性的冷凝物,发挥了核心作用的超流体的高频声学响应。本文综述了基于J=2+/-模线性耦合的声谱理论。本文发展了超流~ 3 He-B在J=2+/-模的两个不同频率的声波之间的三波共振以及产生高次谐波声波的情况下的非线性声响应理论。J=2+模式非线性地耦合到两个零声波。J=2+模式导致的非线性吸收和速度异常的预测依赖于相对较好理解的3 He的材料性质。
2013-09-24 cond-mat.supr-con
Sound Propagation and Transport Properties of Liquid $^3$He in Aerogel
超流$^3$限制在气凝胶中的He提供了一个独特的机会来研究短平均自由程对具有各向异性配对的定义良好的超流费米液体的性质的影响。传输系数和集体激发,例如纵向声音,预计将敏感地反应到一个短的平均自由程,并提供了测试最近开发的模型在气凝胶股准粒子散射的可能性。合理的实验,以及基于费米液体理论的短平均自由程系统的理论分析,应该给超流体$^3$ He和气凝胶之间的相互作用提供有价值的见解。
1997-10-01 cond-mat.supr-con
Second sound in Fermi gases at the BCS-BEC crossover
本文从平均场BCS方程出发,计算了费米原子组成的均匀超流气体的热力学势,并考虑了诱导相互作用、Hartree-Fock能和准粒子自能的修正。从BCS到么正性极限以及BCS-BEC交叉点附近,熵、比热和声模作为温度、密度和相互作用强度的函数进行计算。第二声速是特别感兴趣的,因为它是超流体成分的清晰信号,并且它确定临界温度。
2004-09-03 cond-mat.supr-con
Sound modes at the BCS-BEC crossover
计算了均匀费米原子超流气体的第一声速和第二声速随温度、密度和相互作用强度的变化关系。第二声速是特别感兴趣的,因为它是超流体成分的清晰信号,并且它确定临界温度。在BCS、分子BEC和么正性极限下计算了声模及其对密度、散射长度和温度的依赖性,并外推了一个平滑的交叉。研究发现,由于混合,第一和第二声音在BEC侧经历避免的交叉。因此,它们在交叉处作为陷阱中的密度波和热波都是可检测的。
2005-11-21 cond-mat.supr-con
First Order Superfluid to Bose Metal Transition in Systems with Resonant Pairing
系统的共振超流性,驱动之间的不相关的巡回费米子和紧束缚的,进行一级相变的$g$增加超过某个临界值$g_c$之间的交换耦合强度$g$。$g \leq g_c$的超流相的特点是在费米子单粒子谱中有一个能隙,在这个能隙内玻色子共振费米子对有一个类似声波的集体模。对于$g>g_c$,这种状态让位于具有$q^2$光谱的相位不相关玻色子液体。
2007-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity of bosons on a deformable lattice
我们研究了晶格上相互作用玻色子系统的超流性质,而且,耦合到这个晶格的振动模式,在这里处理的爱因斯坦声子模型。基态对应于两个相关的凝聚:玻色子的凝聚和声子的凝聚。两种竞争效应决定了共同的集体类声波模式,其声速为$v$,由规范对称性破缺引起:i)最低阶近似中的声速$v_0$(对应于刚性晶格上的弱相互作用玻色系统)由于排斥玻色子-玻色子相互作用的减少而减少,该排斥玻色子-玻色子相互作用由静态极限中声子介导的相互作用的吸引部分引起。ii)由于声子介导的相互作用的延迟性质,当玻色子-声子相互作用被开启时,与刚性晶格上的玻色子之一相比,对声速的二阶校正被增强。总体效果是声速实际上不受与声子的耦合的影响,这表明超流体状态的鲁棒性。在玻色子凝聚的驱动下,声子系统中相干态的诱导可能具有实验意义,允许光谱检测玻色子的超流性质。我们的结果是基于一个扩展的Beliaev-Popov形式主义的弱相互作用玻色气体的刚性晶格上的变形晶格,它与它的相互作用。
2001-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superfluidity and collective modes in Rashba spin-orbit coupled Fermi gases
本文对具有s波吸引和合成Rashba自旋轨道耦合的双组分费米原子气体中的超流性和相应的集体模进行了理论研究。从泛函路径积分形式推导出集体模的一般有效作用量。通过调节自旋-轨道耦合从弱到强,系统经历了从普通BCS/BEC超流体到rashbons的玻色-爱因斯坦凝聚体的交叉。我们表明,超流密度和Anderson-Bogoliubov模式的属性体现了这种交叉。在大的自旋轨道耦合,超流密度和声速成为独立的强度的s波吸引。并确定了rashbons之间的两体相互作用。当塞曼场被打开时,系统经历量子相变到一些奇异的超流相,这些超流相是拓扑非平凡的。对于二维系统,热力学函数和相变声速的非解析性与导致红外奇异性的体无带隙费米子激发有关。超流密度和声速表现出非单调性:在正常超流相,它们被塞曼场抑制,但在拓扑超流相得到增强。并对三维系统进行了研究。
2013-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Fast and Slow Sound Excitations in Nematic Aerogel in superfluid 3He
Kapitza Institute for Physical Problems(卡皮查物理问题研究所)
研究液氦中向列气凝胶中快速和缓慢声激发的机制,通过弹性-流体动力学方程分析极相中各向同性第一声和各向异性第二声与第四声的混合行为。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hydrodynamic equations for a U(N) invariant superfluid
本文发展了耦合超流与磁化动力学的 U(N) 不变超流体流体力学方程,揭示了速度非零时两者的耦合及对声波的修正,并证明其可由一般内部对称性方程导出。
2024-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Thermography of the superfluid transition in a strongly interacting Fermi gas
本文利用射频光谱实现强相互作用费米气体的热成像,直接观测到从热扩散到第二声传播的超流相变,并验证了Landau二流体流体力学性质。
2024-02-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Optical conductivity of a superfluid density wave
我们提出了一个超导体的低频光学电导率的超流和正常流体密度的淬火不均匀性的存在下的计算。我们发现,在超流密度的不均匀性取代频谱权重从零频率的频率范围内,严重依赖于正常和超流密度波动的空间相关性。
2002-01-04 cond-mat.supr-con
Odd-frequency Cooper pairs and zero-energy surface bound states in superfluid 3He
研究了超流3 He表面附近的奇频库珀对。在低能极限下,奇频对振幅与局域态密度密切相关。我们导出一个明确地把这两个量联系起来的公式.该公式适用于任意表面边界条件。我们还对超流3 He-B中表面奇频率对振幅进行了数值计算。这些分析和数值计算的结果允许一个解释的midgap表面状态密度,最近观察到的横向声阻抗测量超流3 He-B,作为表面奇频状态的表现形式。
2012-01-21 cond-mat.supr-con
NMR Frequency Shifts and Phase Identification in Superfluid $^3$He
超流$^3$ He中序参量的压力依赖性非常简单。在Ginzburg-Landau体系中,即接近于$T_c$,序参量的平方可以通过其与NMR频移的比例来精确测量,并且在压力下是严格线性的。这种行为被复制的超流$^3$他吸入各向同性和各向异性的二氧化硅气凝胶。比例因子受超流态的对称性约束,是相应超流相的重要特征。为了识别$p$波流形中的各种新的超流态,$^3$ He-A的序参量振幅是一个有用的参考,这种简单的压力依赖性极大地促进了识别。
2018-10-03 cond-mat.supr-con
Critical Rotational Frequency for Superfluid Fermionic Gases across a Feshbach Resonance
本文提出了一种确定均匀费米气体和囚禁费米气体在宽费什巴赫共振下超流性临界转动频率的方法。据发现,作为一个接近从BCS侧的共振,超过临界散射长度,配对是如此强大,超流性不能被破坏的旋转。此外,临界频率有一系列的跳跃,揭示了朗道能级的出现,这对于几千个粒子的系统来说特别突出。对于旋转频率低于“极限”临界频率,定义为云中心正常的最低频率,被困气体具有被正常气体包围的超流核心,正如最近的实验所见。
2006-12-22 cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing effect on the superfluid density and the Pauli spin susceptibility in spatially nonuniform spin-singlet superconductors
本文对非均匀偶频超导体中由于平移对称破缺而产生的奇频自旋-单重态配对进行了理论研究。利用准经典超导理论分析了奇频配对对超流密度和自旋极化率的影响。结果表明:(1)奇频单线态对的形成降低了超流密度;(2)奇频单线态对使自旋磁化率增大,尽管它的自旋对称性是单线态。这两个不寻常的现象是相互关联的,通过一个广义的Yosida公式,同时考虑到偶数和奇数频率配对效应。
2014-03-20 cond-mat.supr-con
Ultrasound attenuation of superfluid $^{3}$He in aerogel
我们已经进行了纵向超声(9.5 MHz)的衰减测量的B相的超流$^3$他在98%的孔隙率气凝胶下降到零温度极限的广泛的压力范围内,在零磁场。通过声脉冲的直接传输确定绝对衰减。与体相流体相比,我们的研究结果揭示了一个截然不同的衰减行为,这与无间隙激发和碰撞阻力效应的理论解释是一致的。
2007-04-03 cond-mat.supr-con
Collective excitations in a superfluid of color-flavor locked quark matter
本文研究了无碰撞区域中无质量三味夸克系统中与重子密度耦合的集体激发。利用Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型,在平均场近似下,我们得到了零温下正常相和色香味锁(CFL)相超流体的光谱.在正常阶段,我们得到零声作为一个低洼的集体模式中的粒子-空穴(矢量)通道。在CFL相中,当激发能量$ω$小于由配对间隙$Δ$($ω<2Δ$)的两倍给出的阈值时,对应于$Δ$的U(1)相中的波动的声子在粒子-粒子($H$)通道中出现为尖锐的峰。我们再现的属性已知从低能量有效的理论,这种模式在低动量区的速度为$v_H=1/\sqrt{3}$的传播,在NJL模型的衰减常数$f_H$是相同的QCD结果的平均场近似。我们还发现,随着声子动量的增加,激发能上升,并渐近地接近$ω=2Δ$。在成对激励的阈值($ω>2Δ$)之上,零声音在矢量通道中表现出来。通过在复能量平面上定位矢量传播子的零声极点,研究了零声的衰减和能量色散关系。在长波长极限下,声子模仅在$H$通道中具有其谱权,而谱函数在矢量通道中消失。最后,我们将我们的研究扩展到非零温度的情况。
2005-05-14 cond-mat.supr-con hep-ph
Radiation of Neutron Stars Produced by Superfluid Core
我们发现中子星内部对无碰撞电子声是透明的,就像对中微子是透明的一样。在磁场存在下,电子声与电磁辐射耦合形成快磁声波。我们发现,电子声是由恒星核心的超流体涡旋产生的。热激发的螺旋涡旋波在星壳中产生快磁声波,其向表面传播并转化为向外的电磁辐射。涡旋辐射的光谱指数为-0.45,可以解释在红外、光学和硬X射线波段观测到的中年恒星的非热辐射。辐射产生于恒星内部,这使得可以直接确定核心温度。将理论结果与已有的光谱观测结果相比较,我们发现Vela脉冲星的核心温度为T=8 × 10^8K,而PSR B 0656 +14和Geminga的核心温度超过2 × 10^8K。这是对中子星核心温度的首次测量。温度估计排除了状态方程纳入玻色凝聚的π介子或K介子和夸克物质在这些对象。基于温度估计和冷却模型,我们确定了船帆座核三重态中子超流性的临界温度Tc=(7.5 \pm 1.5)× 10 ^9 K,这与最近的高能核子相互作用行为的数据吻合得很好.另一个发现是,在中年中子星中,涡旋辐射,而不是热传导,是从恒星核心到表面的热传递的主要机制。电子声为中子星内部超致密物质的直接光谱研究开辟了新的途径。
2002-12-17 astro-ph cond-mat.supr-con gr-qc
Collective modes and superflow instabilities of strongly correlated Fermi superfluids
我们研究了作为强关联s波费米子超流原型的单带费米子吸引哈伯德模型的超流相。我们发现,这种超流体的集体模式谱的展品,除了长波长的声音模式,一个尖锐的roton模式在很宽的范围内的密度和相互作用强度。我们计算的声速和roton间隙内的广义随机相位近似(GRPA),并表明GRPA的结果是在良好的协议,在强耦合,与自旋波分析适当的强耦合赝自旋模型。我们还调查,使用这种双管齐下的方法,在存在的超流的超流性的崩溃。我们发现,超流可以打破通过几个不同的机制- depairing,朗道不稳定性或动力学不稳定性-取决于维数,相互作用强度和费米子密度在临界流动量。这些不稳定性中最有趣的是电荷调制动力学不稳定性,这是不同于以前研究的玻色超流体的动力学不稳定性。与这种不稳定性相关联的电荷顺序可以是两种类型:(i)由布里渊区拐角处的旋子模式软化驱动的相称棋盘调制,或者(ii)由Bogoliubov准粒子的超流诱导的有限动量配对引起的无公度密度调制。我们阐明了动力学相图显示的临界流动动量的领先的不稳定性在很宽的范围内的费米子密度和相互作用强度,并指出我们的研究结果的实验的影响冷原子费米子超流体在光晶格。
2009-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Collective Modes and f-wave Pairing Interactions in Superfluid 3He
超流3 He B中集体模的精确测量对准粒子和f波配对相互作用敏感。在不同的压力下进行测量,使用在声腔中的横向声音的干涉。我们适合测量的集体模式的频率,这取决于强度的f波配对和费米液体参数F2,理论预测和讨论这些值有什么影响,观察新的序参量集体模式。
2006-09-12 cond-mat.other cond-mat.supr-con