The pseudogap regime in the unitary Fermi gas
我们讨论了冷原子幺正费米气体中的赝能隙机制,特别强调了量子场蒙特卡罗(AFMC)方法。我们讨论可能的签名的赝隙,审查实验结果,调查分析和量子蒙特卡罗技术,然后专注于AFMC计算的规范合奏。对于后一种方法,我们讨论了热容,能量交错配对间隙,自旋磁化率的结果,并与实验和其他理论方法进行比较。
2018-07-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
A Unitary Fermi Supersolid: The Larkin-Ovchinnikov Phase
我们提出了强有力的理论证据表明,一个拉金Ovchinnikov(LOFF/FFLO)配对相是有利于在三维酉费米系统的均匀超流和正常相。使用密度泛函理论(DFT)的基础上,最新的量子Monte-Carlo计算和实验结果,我们表明,这个阶段是竞争性的相图的大区域。数密度和配对场的振荡具有相当大的振幅,其周期约为粒子间平均间距的3 ~ 10倍。在密度泛函理论中,在大的极化下,向正常极化的费米液体的过渡是平滑的,而向完全成对的超流体的过渡是突然的。
2008-12-08 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Superfluid-insulator transitions of the Fermi gas with near-unitary interactions in a periodic potential
我们考虑自旋1/2费米子的质量m附近的幺正极限的相互作用。在外加的周期性势幅值为V,周期为a,且每个晶胞中费米子密度为偶数的情况下,在临界V=Vc处,超流态和绝缘基态之间存在二阶量子相变。我们在一个具有Sp(2N)自旋对称性的模型中计算了N=无穷大时的万有比Vc m a^2 / h^2。绝缘体介于费米子的带状绝缘体和费米子对的莫特绝缘体之间。我们讨论了最近的实验的影响。
2007-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Amplitude Dynamics of the Pairing Correlations in a Unitary Fermi Gas
幺正费米气体具有令人惊讶的丰富的配对场大振幅模式谱,这与仅涉及减少的自由度集的形式主义(例如量子流体力学或朗道-金兹伯格描述)中的描述不符。这些模式非常慢,振荡频率远低于配对间隙,这使得它们通过准粒子激发的阻尼非常无效。在原子阱中,这些模式自然地与密度振荡耦合,并且原子云的相应振荡是超流费米系统中新型集体模式的一个例子。它们具有比压缩集体流体动力振荡更低的频率,具有非球形动量分布,并且可以由散射长度的快速时间变化来激发。
2009-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con nucl-th
Unitary $p$-wave Fermi gas in one dimension
本文研究了一维二元超冷费米气体在$p$波费什巴赫共振附近的普适多体性质。该体系的低能散射可用$p$ -波散射长度和有效射程两个参数来表征。在幺正性极限,$p$ -波散射长度发散,有效范围减少到零,而不与因果关系的约束冲突,系统服从普遍的热力学观察在一个单一的费米气体与接触$s$ -波相互作用在三维空间。它与三维空间中具有$p$波共振的费米气体形成对比,在三维空间中,有效范围必然是有限的。本文用多体$T$矩阵方法和维里展开方法给出了这种幺正$p$波费米气体的普适状态方程。此外,我们研究了单粒子谱函数的高密度制度,维里展开不再有效。基于散射长度发散时的类哈特里自能位移,我们推测,即使对于一维幺正$p$波费米气体,Bertsch参数在空间维上的等价性也成立。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Beyond-mean-field description of a trapped unitary Fermi gas with mass and population imbalance
本文详细地描述了具有质量和布居不平衡的二组分幺正费米气体的相图,包括均匀系统和俘获系统。本文的目的是在温度-极化参数空间中为质量不平衡的费米气体的正常-超流相变提供定量的基准。采用自洽的t矩阵方法,该方法已被证明能准确地描述质量和布居平衡的么正费米气体的热力学性质。我们的研究结果为正在进行的异质费米混合物的实验提供了指导。
2021-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
The contact in the unitary Fermi gas across the superfluid phase transition
一个被称为接触的量在具有短程相互作用的量子多体系统中起着重要作用。确定无限散射长度的幺正费米气体接触的温度依赖性一直是一个主要的挑战,不同的计算产生定性不同的结果。在这里,我们使用有限温度量子场蒙特卡罗(AFMC)方法的晶格内的正则系综计算的温度依赖的接触均匀自旋平衡的酉费米气体。我们外推到40、66和114个粒子的连续极限。我们观察到一个戏剧性的减少,在接触的超流体临界温度是从下面接近,然后逐渐弱减少,随着温度的增加,在正常阶段。我们的结果与最近的精密超冷原子气体实验非常一致。我们还提出了在连续极限中作为温度函数的幺正气体的能量的结果。
2019-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-lat
Properties of spin-polarized impurities -- ferrons, in the unitary Fermi gas
在幺正费米气体中存在一种新的激发模式。它有一种自旋极化杂质的形式,被称为ferron。它的特点是由一个封闭的节面的配对场周围的部分自旋极化的超流区域,其中的相位相差$π$。本文讨论了温度对铁子产生的影响,自旋极化势的绝热性以及铁子的基态性质。
2020-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Temperature of a trapped unitary Fermi gas at finite entropy
本文给出了简谐囚禁费米气体在幺正极限下的物态方程的理论预言。我们的计算依赖于一个均匀气体的状态方程的研究,使用三个不同的微扰方案,相比蒙特卡洛结果。我们表明,在实验中的温度可以有效地校准利用熵,这是不变的绝热转换到弱相互作用的限制分子BEC。我们预测了状态方程的熵依赖性。
2006-03-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Extended Thomas-Fermi Density Functional for the Unitary Fermi Gas
基于最近的扩散蒙特卡罗(DMC)计算[Phys.Rev.Lett.],我们确定了具有无限散射长度的被捕获的二组分费米气体(酉费米气体)的能量密度$ξ(3/5) n ε_F$和扩展的费米(ETF)密度泛函的梯度校正$λ\hbar^2(\nabla n)^2/(8m n)$,其中$n$是数密度,$ε_F$是费米能量。{ \bf 99},233201(2007)]。特别地,我们发现,$ξ=0.455$和$λ=0.13$给出了具有偶数个$N$颗粒的DMC数据的最佳拟合。我们还研究了频率为$ω$的谐振势阱中幺正气体基态能量的奇偶分裂$γN^{1/9} \hbar ω$,确定了常数$γ$。最后通过引入广义Galilei不变流体动力学方程,研究了梯度项在含时ETF模型中的作用。
2010-10-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin-polarized droplets in the unitary Fermi gas
我们证明了在酉费米气体中存在一种新型的空间局域激发:自旋极化液滴,它具有一种特殊的内部结构,这种内部结构涉及液滴表面配对相位的突变。它类似于约瑟夫森- $π$结的结构,当一片铁磁体被夹在两个超导体之间时发生。杂质的稳定性通过极化效应和对场之间的相互作用而增强,从而导致异常长的寿命状态。最后讨论了在实验中实现的前景。
2019-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Relation connecting thermodynamics and transport of atomic unitary Fermi superfluids
剪切粘度已被证明等于正常标度不变流体中的压力和弛豫时间的乘积,但低温下超流性的存在可以改变这种关系。利用平均场BCS Leggett理论和规范不变线性响应理论,给出了酉Fermi超流体的热力学量(包括压力和化学势)与输运系数(包括剪切粘度、超流体密度和通过库珀对动量传递的反常剪切粘度)之间的显式关系.当考虑与非凝聚库珀对相关的配对涨落时,该关系被修改。在符合BCS-Leggett基态的对涨落理论下,我们找到了酉费米超流体的近似关系。精确的平均场关系和近似的配对flucutaions推进我们的理解之间的关系的平衡和运输量的超流体,它们有助于确定或限制量,否则可能难以测量。
2017-03-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Observation and quantification of pseudogap in unitary Fermi gases
本研究在均匀锂-6原子幺正费米气体中,利用动量分辨微波光谱精确测量谱函数,观测到超流转变温度以上的配对涨落驱动赝能隙,揭示了虚配对破裂与重组机制,并发现与普朗克极限相当的单粒子散射率,定量表征了强相互作用费米气体中的赝能隙。
2023-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Field theoretic study of a cold Fermi gas in the unitary limit
被囚禁和冷却的碱金属原子气体可以被操纵以显示出各种有趣的现象。例如,费米子原子的稀释气体,在2超精细状态下,可以被冷却到它们成为超流体的温度。可以施加外部场来调谐散射长度a。当|a|超过粒子间距时,需要用非微扰的方法对系统进行理论研究。幺正极限|a| \to \infty由于其普适性和对称性而特别有趣。格点场论和有效场论可用于系统地计算该体系的性质。有限温度相变和零温度附近的行为的结果。
2006-09-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-lat