Profiles of near-resonant population-imbalanced trapped Fermi gases
在局域密度近似下,利用平均场论研究了部分极化的囚禁费米气体在BCS-BEC交叉区的密度分布。在这种近似下,气体被相分离成同心壳层。我们描述了这些壳的结构如何取决于极化和相互作用强度。通过与实验的比较,我们可以深入了解极化超流相的可能性。
2006-05-19 cond-mat.other
On the spin asymmetry of ground states in trapped two-component Fermi gases with repulsive interactions
本文研究了零温下具有弱排斥短程相互作用的两维简谐囚禁双组分费米子气体的基态自旋不对称性。我们的主要结果是,在三维的情况下,在二维的一个非平凡的自旋非对称相只能引起壳结构。一个简单的,定性的描述给出了一个近似的单粒子模型,比较以及Hartree-Fock或直接对角化方法的标准结果。
2007-02-26 cond-mat.other
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
Noise induced interference fringes in trapped ultracold bosonic gases
研究了在噪声环境中囚禁于光学双势阱中的超冷原子的动力学行为。当准备在一个福克数状态下,该系统显示相位相干的平均密度分布使用标准的吸收图像技术,在没有噪声的情况下消失。这种效应表明,在多体系统中,外部环境也可以增强量子相干性,而不是破坏它。
2008-11-18 cond-mat.other quant-ph
Spin Diffusion in Trapped Gases: Anisotropy in Dipole and Quadrupole Modes
最近的实验在两个超精细态的玻色气体的混合物中显示出类似于自旋1/2系统的行为,包括横向自旋波和其他熟悉的莱格特-赖斯型效应。我们推导出适用于这些系统的动力学方程,包括碰撞积分中粒子间相互作用的自旋依赖性,并求解了玻尔兹曼极限中的自旋波频率和纵向和横向扩散常数。我们发现,虽然被困费米气体的横向和纵向碰撞时间是相同的,玻色气体显示出不寻常的扩散各向异性在偶极和四极模式。此外,自旋各向同性的相互作用的缺乏导致横向自旋的不守恒,这反过来又对流体动力学模式的新的影响。
2006-06-19 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Metastability of persistent currents in trapped gases of atoms
我们研究的条件下,引起亚稳态,持续电流中的一个被困的玻色-爱因斯坦凝聚体。持续电流稳定性的一个必要条件是俘获势不是离陷阱中心距离的单调递增函数。持续的电流还要求原子间的相互作用足够强和排斥。最后,任何偏离中心的旋涡状态被证明是不稳定的,而驱动气体显示滞后。
2007-09-04 cond-mat.other
Coupling of hydrodynamics and quasiparticle motion in collective modes of superfluid trapped Fermi gases
在有限温度下,超流囚禁费米气体的流体动力学集体模与法向分量的运动相耦合,在BCS极限下,法向分量的行为类似于无碰撞的法向费米气体。在准粒子分布函数的半经典输运理论的框架内处理超流和正常组件之间的耦合,结合超流组件的集体运动的流体动力学方程。我们开发了一个数值试验粒子方法来解决这些方程的线性响应制度。作为第一个应用,我们研究了球形阱中费米气体集体四极模的温度依赖性。超流集体运动和准粒子之间的耦合导致了在非常低的温度下已经存在的流体动力学模式的相当强的阻尼。在较高的温度下,光谱具有双峰结构,第二峰对应于正常相位中的四极模。
2007-03-27 cond-mat.other nucl-th
Super-shell structures and pairing in ultracold trapped Fermi gases
本文计算了在平均场和非谐四次势的影响下,简谐势阱中费米子原子超冷稀薄气体的能级密度和对能隙。超壳层结构,这是发现在哈特里-福克计算,分析计算周期轨道理论,以及从WKB计算。对于有吸引力的相互作用,潜在的能级密度是至关重要的配对和超壳结构的差距进行了预测。
2007-04-03 cond-mat.other
Super-Tonks-Girardeau regime in trapped one-dimensional dipolar gases
本文讨论了零温条件下准一维玻色子系统中超Tonks-Girardeau气体的可能特征。我们提供的最低压缩模式的频率估计,并将其与使用谐波方法在高密度区得出的分析结果进行比较。我们构造了玻色子、费米子和玻色-费米子混合物的一维偶极系统基态波函数的精确映射,并得出了零温下局域性质和能量相同的结论.在何种程度上的偶极电位可以治疗长程或短程的问题进行了讨论.
2007-09-28 cond-mat.other
Energy and momentum transfer in one-dimensional trapped gases by stimulated light scattering
在超冷原子环境中,非弹性光散射是研究原子在非零动量下的静态和动态性质的一项重要技术。在这项工作中,我们调查了一个阵列的一维被困玻色气体,通过测量的能量和动量传递给系统通过光散射实验。测量是在弱扰动制度,这两个量-能量和动量转移-预计将涉及到系统的动态结构因子。我们讨论了这种关系,特别注意的作用,在陷阱动力学的转移动量。
2015-02-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Correlation effects in the ground state of trapped atomic Bose gases
研究了囚禁超冷原子玻色气体中的多体关联效应。我们使用基态辅助场量子蒙特卡罗(QMC)方法[Phys. Rev. E 70,056702(2004)]计算气体的基态。我们研究气体的性质,如能量,冷凝分数,真实空间密度和动量分布,作为粒子数量和散射长度的函数。我们发现,平均场Gross-Pitaevskii(GP)方法给出的动能作为散射长度的函数的定性错误的结果。我们提出了详细的QMC数据的各种数量,并讨论了GP的行为,修改GP,和Bogoliubov方法下的局部密度近似。
2005-06-09 cond-mat.other
Anisotropy-driven transition from collisionless to collisional regime in the dipolar modes of a trapped gaseous mixture
我们评估的偶极振荡的谐波被困费米子气体包含热玻色子杂质的功能的各向异性的陷阱,从数值解的Vlasov-Landau方程的单体相空间分布函数。从一个情况下,其中的两个组成部分的气体混合物执行几乎独立的振荡内的球形陷阱,我们证明了不同的碰撞行为出现在不同方向的振荡作为陷阱变形成细长的雪茄状的形状。因此,约束的各向异性的增加足以驱动偶极模式从无碰撞到碰撞状态的转变。
2005-01-27 cond-mat.other
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
Collective Oscillations in Trapped Bose-Einstein Condensed Gases in the Presence of Weak Disorder
在无序关联长度小于超流愈合长度的极限下,计算了零温下弱无规势对相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体集体模的影响.通过将超流流体动力学方程推广到弱无序的存在,在超流费米极限下解决了这个问题。我们发现,无序引起的低能激发频移可以与最近实验观察到的正常相互作用中的超平均场修正具有相同的数量级。
2007-05-01 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Trapped Two-Dimensional Fermi Gases with Population Imbalance
本文研究了零温准二维受限下的布居不平衡费米混合物。利用平均场论和局域密度近似,我们研究了BEC-BCS交叉过程中的基态组态。我们发现被捕获的系统要么是完全正常的,要么是由一个被正常壳包围的超流核组成的,正常壳本身是完全或部分极化的。在改变陷阱不平衡时,陷阱配置可经历不同基态之间的连续转变。最后,我们认为,整个陷阱的热平衡将大大减缓在低温时,超流相的存在。
2011-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum measuring processes for trapped ultracold bosonic gases
在研究超冷原子在光晶格中的行为时通常采用的标准实验技术包括从原子样品在陷阱释放后的吸收图像中提取原子密度分布。量子力学的这一过程是由广义测量(POVM)描述的;在吸收图像中发现的干涉图样表明了一种基于固定相位、相干态的广义测量。我们表明,这导致一个平均原子密度,它不同于通常采用的,作为在多体状态的原子密度算符的期望值。
2008-11-06 cond-mat.other quant-ph
Supershell structure in trapped dilute Fermi gases
我们发现,一个稀释的谐波捕获的两个组分的费米原子气体与弱排斥相互作用具有明显的超壳结构:由于球谐捕获势的壳填充调制的拍模。这改变了在节拍节点之间发生的“幻数”半个周期。这种拍频模式的长度和幅度取决于相互作用的强度。我们用对称性破缺U(3)→ SO(3)的半经典迹公式对拍结构作了一个简单的解释。
2006-01-18 cond-mat.other
Cumulative identical spin rotation effects in collisionless trapped atomic gases
本文讨论了Du等人最近在一个稀薄的囚禁费米气体中观测到的具有“反常”大时间尺度和振幅的强自旋分凝现象。在无碰撞区,原子在阱中快速振荡,并以能量依赖的方式平均不均匀的外场,这控制了它们的横向自旋进动频率。在不同自旋方向的原子之间的相互作用中,相同的自旋旋转效应(ISRE)将原子转移到上自旋或下自旋状态,这取决于它们的运动能量。由于低能原子比高能原子更接近陷阱的中心,最终的结果是自旋和位置之间的强相关性。
2009-04-23 cond-mat.other physics.atom-ph
The Kosterlitz-Thouless-Berezinskii transition of homogeneous and trapped Bose gases in two dimensions
本文用图解微扰理论导出了二维均匀玻色气体的Kosterlitz-Berezinskii(KTB)转变温度的标度结构。接近系统从上面的过渡,我们计算的临界温度,$T_{KT}$,并显示如何超流的质量密度出现从约瑟夫森的关系作为一个相互作用之间的凝聚体密度在一个有限大小的系统,和红外结构的单粒子格林函数。然后,我们讨论了被困的二维玻色气体,其中的相互作用改变了过渡定性从玻色-爱因斯坦在理想气体的KTB过渡的热力学极限。我们表明,转变温度低于理想的玻色-爱因斯坦转变温度,并计算了第一修正的粒子间相互作用。在捕获系统中,过渡区总超流质量的跳跃被抑制。
2005-08-04 cond-mat.other
Equilibrium Properties of Trapped Dipolar Gases at Finite Temperatures
研究了有限温度下偶极玻色和费米气体的平衡性质。我们最近发展了有限温度下偶极费米气体相空间分布函数的变分分析。我们扩展的变分形式主义玻色气体和讨论的偶极相互作用与不同的统计热平衡的效果,特别强调在动量空间的变形。我们通过改变温度、陷阱纵横比和偶极矩来研究系统的稳定性。此外,我们讨论了如何在高温状态下观察到真实空间和动量空间中的变形,这与JILA [Ni et al. Science 322,231(2008)]和东京大学[Aikawa et al. New. 11,055035(2009)]。
2010-09-13 cond-mat.other
BCS pairing in a trapped dipolar Fermi gase
本文详细研究了囚禁极化偶极费米气体中的BCS对跃迁。在一个浅的近球形陷阱的情况下,我们发现作为陷阱的纵横比的函数的转变温度的降低,并预测存在的最佳陷阱的几何形状。后者对应于对于给定数量的粒子的BCS转变的最高临界温度。我们还导出了超冷囚禁偶极费米气体的相图,在这种情况下,陷阱频率可以是均匀情况下BCS跃迁的临界温度量级,并找到了偶极-偶极相互作用能的临界值,低于该临界值BCS跃迁就不存在。临界偶极强度作为一个函数的陷阱的纵横比。或者,对于一个给定的偶极子强度有一个临界值的陷阱各向异性的BCS状态出现。在临界条件下计算得到的序参量呈现出非单调的变化,这是由于束缚势和粒子间偶极-偶极相互作用的各向异性特性共同作用的结果。
2004-09-07 cond-mat.other
Non-BCS superfluidity in trapped ultracold Fermi gases
在BCS理论中,费米子的超导性和超流性需要两个相互作用的费米子物种的费米能量匹配。两种物质的数密度的差异导致正常状态,相分离,或者-潜在地-超流性的奇异形式,如FFLO状态,Sarma状态或破坏对状态。我们考虑具有极化的超冷费米气体,即自旋密度不平衡。我们表明,由于气体被困和隔离的环境中的粒子交换,奇异形式的超流性出现作为一个外壳周围的BCS-超流气体的核心,大密度不平衡,以及在核心。我们得到这些结果通过使用Bogoliubov-de Gennes方程描述的捕获势的影响。为了与实验比较,我们还计算了冷凝分数,并表明,在中心的陷阱,极化超流导致一个小的倾角的中心密度差。我们比较的结果,局部密度近似,并找到定性不同的行为。
2007-05-24 cond-mat.other cond-mat.str-el