Normal state of a polarized Fermi gas at unitarity
我们研究了在么正性和T=0时的费米气体，假设在高极化时，它是由与少数自旋原子相关的弱相互作用准粒子组成的正常费米液体。用量子MonteCarlo方法计算了它们的有效质量和结合能，以及正相态方程随少数原子浓度x=n_ \down /n_ \up的变化关系。我们预言在x_c=0.44处存在从正常到超流的一级相变，对应于在存在谐波俘获时的临界极化P_c=（N_ \up -N_ \down）/（N_ \up +N_ \down）= 77%.我们计算的半径和密度分布的陷阱，并预测的自旋偶极子模式的频率将增加1.23倍，由于相互作用。
2006-07-27 cond-mat.other
Universal properties of a trapped two-component Fermi gas at unitarity
我们处理的捕获两个组件的费米系统，其中不同的费米子通过一个两体短程势没有束缚态，但一个无限的散射长度的相互作用。通过精确求解N=6费米子的薛定谔方程，我们表明，没有多体束缚态的存在以外的捕获势的束缚，我们证明了独特的普遍性质的系统：某些激发频率分离的$2\hbarω$，波函数与分析预测和维里定理是履行。进一步计算N=30确定激发间隙，实验上可访问的通用量，它同意最近的预测的基础上的密度泛函方法。
2007-12-20 cond-mat.other
Collective mode of homogeneous superfluid Fermi gases in the BEC-BCS crossover
我们进行了详细的研究，在整个BEC-BCS交叉在零温度下的费米子气体的集体模式，涵盖了整个范围内的能量超出了线性政权。这是在动态BCS模型的基础上完成的。我们首先以简单的形式恢复线性区域的结果。然后特别注意的色散关系的非线性部分，其相互作用与连续的单费米子激发。特别是，我们详细考虑合并的集体模式到连续的单费米子激发。这不仅发生在交叉的BCS侧，而且在BEC侧稍微超过么正性。另一个显着的特点是非常线性行为的色散关系附近的幺正性几乎合并的连续。最后，虽然在BEC侧的模式是非常类似的Bogoliubov模式，出现在高波矢的差异。在此基础上，我们确定了BEC-BCS交叉中的朗道临界速度，发现该临界速度在接近么正性时最大。我们的研究揭示了有趣的定性特征，这将值得实验探索以及更复杂的手段进行进一步的理论研究。
2006-07-19 cond-mat.other
The role of interactions in spin-polarised atomic Fermi gases at unitarity
通过假设非极化超流和极化正相之间的相分离，研究了囚禁极化费米气体在么正性下的零温性质。考虑到相互作用的影响，使用准粒子的形式，建立状态方程的正常相的Monte Carlo结果的相关参数。我们的预测的临界极化和密度分布，包括在界面处的密度跳跃的Pracrasekhar-Clogston极限，证实了在麻省理工学院最近的实验结果具有很好的精度。还讨论了相互作用对少数分量径向宽度、RF跃迁能隙和正相自旋振荡的影响。我们的分析指出，费米液体的性质，这些强相互作用的自旋极化配置。
2008-09-11 cond-mat.other
Variational theory of two-fluid hydrodynamic modes at unitarity
本文用变分法计算了束缚费米超流气体在么正性条件下的低阶朗道双流体动力学模的频率。朗道的双流体流体力学被认为是费米超流体在接近么正性的有限温度下的正确理论，其中强相互作用产生碰撞流体力学。双流体流体动力学预测了超流体和正常流体成分一起振荡的同相模式的存在，以及两种成分相互运动的异相模式。我们证明了在么正性，偶极和呼吸同相模式是局部等熵的。它们的频率与温度无关，并且在超流转变的上下都是相同的。相反，异相模强烈地依赖于温度，因此，可以用来测试费米气体在么正性下的热力学性质和超流密度。我们给出了这些新模式的频率作为温度的函数在各向同性的陷阱在幺正性的数值结果。
2007-11-05 cond-mat.other
Chandrasekhar-Clogston limit and phase separation in Fermi mixtures at Unitarity
利用多体理论的图解计算和{ \it ab initio} Monte Carlo计算结果，我们分析了零温下具有粒子数不平衡和质量不等的酉费米气体的相图$μ=(μ_{\uparrow}+μ_{\downarrow})/2$与$h=(μ_{\uparrow}-μ_{\downarrow})/2$.我们确定不同的区域，气体是超流，部分极化或完全极化，并确定相应的共存条件。在相图中的不对称性，所造成的质量不平衡，和它的效果上的临界极化的Erasekhar-Clogston限制明确讨论。在局域密度近似下，采用超流和正常相的状态方程，预测了谐波捕获势存在下的新型相分离构型。
2009-05-13 cond-mat.other
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
Fermi gas near unitarity around four and two spatial dimensions
我们构造系统的展开围绕四维和二维的费米气体附近的幺正极限。在接近四维空间的情况下，这样的费米气体可以被理解为具有费米和玻色子自由度的弱相互作用系统。对于展开式中的首阶和次首阶，我们计算了在幺正点和幺正点附近的热力学量和费米子准粒子谱.然后，我们研究了极化费米气体在幺正态下的相结构。在么正性下，非极化超流态和完全极化的正常态被一级相变分开。然而，在么正性点的BEC侧，在两体结合能的一定范围内，这两个相在相图中被更奇异的相分开，包括具有一个或两个费米表面的无间隙超流相和具有空间变化的冷凝物的超流相。我们还证明了在二维附近幺正费米气体是弱相互作用的，并计算了在\bar ε=d-2上展开时的热力学量和费米准粒子谱.
2007-06-18 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Tomographic RF Spectroscopy of a Trapped Fermi Gas at Unitarity
我们提出了空间分辨的射频光谱的囚禁费米气体与共振相互作用，并观察在低温下的光谱间隙。利用原位相衬成像和三维图像重建获得了被困气体的光谱响应的空间分布。在最低温度下，均匀射频谱显示出非对称的激发线形状，其峰位于相对于自由原子线的0.48（4）$ε_F$处，其中$ε_F$是局部费米能。
2007-05-25 cond-mat.other cond-mat.soft
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
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
Twin peaks in rf spectra of Fermi gases at unitarity
本文计算了正相平衡和非平衡超冷费米气体在么正态下的射频谱。对于均匀的情况下，大多数和少数组件的频谱总是有一个单一的峰值，即使在赝能隙制度。我们还展示了如何在最近的实验中观察到的双峰结构出现由于被困气体的不均匀性。在Schunck等人[Science 316，867，（2007）]的最近实验中，在临界温度以上观察到的主要实验特征在没有拟合参数的情况下被恢复。
2008-03-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
Density Functional Theory for non-relativistic Fermions in the Unitarity Limit
在发散两体散射长度的极限下，导出了非相对论自旋二分之一费米子的能量密度泛函。使用围绕d=4- 10的空间维度的展开，我们计算超出局部密度近似（LDA）的领先校正的系数。在N个费米子原子被囚禁在谐振势中的情况下，这种修正的形式为E=E_（LDA）（1+ cs（3 N）^（-2/3）），其中E_（LDA）是LDA近似下的总能量。在π展开的次领先阶，我们发现c_s=1.68，这比非相互作用费米子的结果c_s=0.5大得多。
2008-11-17 cond-mat.other nucl-th
Shear viscosity of a superfluid Fermi gas in the unitarity limit
本文计算了超流原子费米气体在幺正极限下的剪切粘滞系数。幺正性极限的特征在于原子之间的散射长度发散，并且有人认为这将导致非常小的粘度。我们证明了在低温T极限下，剪切粘度的标度为xi ^5/T^5，其中普适参数xi与化学势和费米能有关，μ =xi E_F。结合粘度的高温膨胀，我们的结果表明，粘度在临界温度T_c附近有一个极小值。一个朴素的外推表明，粘滞性与熵密度之比的最小值在所提出的下限hbar/（4π kB）的~ 5倍之内。
2007-07-11 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Bragg scattering of light in a strongly interacting trapped Fermi gas of atoms
本文研究了零温下，在有限么正性强相互作用下，囚禁的具有两个超精细自旋分量的费米原子对激光的布拉格散射。在么正性极限下计算了超流囚禁费米气体的动力学结构函数。利用局域密度近似的模型计算表明，在么正性极限下，超流对能隙可以通过Bragg光谱的动态结构函数测量得到，而在弱耦合BCS极限下，超流对能隙无法通过Bragg光谱测量得到.
2004-05-21 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Effective Nonlinear Schrödinger Equations for Cigar-Shaped and Disk-Shaped Fermi Superfluids at Unitarity
在紧密横向约束（雪茄形陷阱）的情况下，描述超流费米原子在么正性（无限散射长度$|a|\to \infty$）下的三维非线性薛定谔方程，通过在横向坐标上求平均，被简化为有效的一维形式.所得的有效方程是一个一维非多项式薛定谔方程，它产生的结果与原来的三维之一。在小费米子数和大费米子数$N$的限制下，非线性都是简单的幂律型。一个类似的减少的三维理论的二维形式也进行了一个紧密的轴向限制（盘形陷阱）。得到的有效的二维非多项式方程也产生与原始三维方程一致的结果，并具有简单的幂律非线性小和大$N$。对于雪茄形和盘形超流体，我们的非多项式薛定谔方程在唯象学应用中是很有吸引力的。
2008-12-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Tkachenko modes in a superfluid Fermi gas at unitarity
计算了简谐囚禁超流费米气体中涡旋晶格的Tkachenko振荡频率。我们使用弹性流体动力学理论，通过适当地考虑弹性常数，原子云的B-Fermi密度分布和边界条件。由于费米压力，这是负责较大的云半径相对于稀释玻色-爱因斯坦凝聚气体的情况下，大涡旋晶格是可以实现的无限散射长度的幺正极限，即使在相对较小的角速度。这打开了实验观察涡振荡的制度，其中的色散关系的不可压缩流体的Tkachenko定律和模式频率几乎是可比的捕获频率的可能性。
2008-02-15 cond-mat.other cond-mat.supr-con
The ground state energy at unitarity
我们考虑在幺正极限下的格点上的二分量费米子。这是吸引费米子的理想极限，其中相互作用的范围为零，散射长度为无穷大。利用欧氏时间投影，我们计算的基态能量使用四个计算不同的，但物理上相同的量子场方法。最好的性能是使用有界连续辅助字段和非局部更新算法称为混合蒙特卡罗。用这种方法，我们计算了10和14个费米子在晶格体积4^3，5^3，6^3，7^3，8^3的结果，并外推到连续极限。对于周期立方体中的10个费米子，基态能量是非相互作用费米子的基态能量的0.292（12）倍。对于14个费米子，这个比值是0.329（5）。
2008-07-28 cond-mat.other hep-lat nucl-th
Nonlinear Schrödinger equation for a superfluid Fermi gas from BCS to Bose crossover
引入一个准解析的非线性薛定谔方程，并引入超平均场修正来描述零温稀释超流费米气体从弱耦合的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）体系（其中$k_F|a| \ll 1$和$a$是s波散射长度，$k_F$是费米动量）穿越么正极限$k_Fa \to \pm \infty$到玻色体系（其中$k_Fa >0$是费米动量）的动力学行为.我们的模型的能量参数化使用已知的渐近行为在BCS，玻色，和么正性限制，并在良好的协议与准确的格林函数蒙特卡罗计算。该模型产生了良好的结果，集体呼吸振荡的频率被困费米超流体。
2008-02-15 cond-mat.other
Collective oscillations of a Bose-Fermi mixture: Effect of unequal mass of Bose and Fermi particles
研究了玻色粒子和费米粒子的不同质量对简并玻色子-费米子混合体集体振荡的影响。特别是考虑了四极模和四极模的振荡，并利用变分和规则方法研究了它们的特性和频率。我们发现，对于这两种模式存在一个临界值的玻色子费米子质量比低于和高于该值的字符和频率的相应模式是显着不同的。
2007-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
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
