Optically trapped Feshbach molecules of fermionic $^{161}$Dy and $^{40}$K: Role of light-induced and collisional losses
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);Österreichische Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院);Shanxi University(山西大学)
研究光陷阱中弱结合DyK双体的衰变,发现光诱导过程是主要损失来源,通过调谐波长可观察碰撞损失,展示Pauli抑制对碰撞损失的抑制作用。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Trimers in the resonant 2+1 fermionic problem on a narrow Feshbach resonance : Crossover from Efimovian to Hydrogenoid spectrum
研究了在无限窄费什巴赫共振和无限长s波散射长度下,两个相同自旋态的质量为$m$的费米子与不同质量的$M$相互作用的量子三体自由空间问题.这个问题是有趣的可调参数的存在,质量比$α=m/M$。通过分析和数值计算相结合的技术,我们得到了一个详细的图片的三体束缚态的光谱,在{ \sl每个}部门固定的总角动量$l$。对于从0增加的$α$,我们发现三聚体状态首先出现在$l$依赖的Efimovian阈值$α_c^{(l)}$处,其中Efimov指数$s$消失,并且{ \sl整个}三聚体光谱(从基态三聚体状态开始)对于从上方趋向于$α_c^{(l)}$的$α$是几何的,具有具有有限且非零极限的全局能量尺度。随着$α$值的进一步增加,最小结合的三聚体态仍然形成几何谱,其能量比$\exp(2π/|s|)$变得越来越接近1,但是最多结合的三聚体态越来越偏离几何谱,并最终形成类氢谱。
2011-12-08 cond-mat.quant-gas
Broad Feshbach resonance in the 6Li-40K mixture
本文研究了费米量子气体6Li和40 K混合气体中的种间费什巴赫共振宽度。我们开发了一个模型来计算系统的所有可用的费什巴赫共振的宽度和位置。使用该模型,我们选择了最佳的共振研究6Li/40 K混合物。在实验上,我们通过测量6Li原子从富钾6Li/40 K混合物中的蒸馏速率作为磁场的函数,得到了种间弹性截面的非对称Fano线形。这为我们提供了第一个实验测定的共振宽度在这种混合物中,Δ B=1.5(5)G。我们的研究结果提供了很好的前景,观察普遍的交叉物理使用这种质量不平衡的费米混合物。
2010-02-11 cond-mat.quant-gas
Effect of Feshbach Resonance on the Entropy Production in the ultra cold Bosonic Atoms
用运动方程方法计算了磁阱中超冷费米子原子与玻色分子凝聚共存气体的熵。我们发现,熵产生不仅与费什巴赫共振有关,而且在一定范围内还与拉比型振荡和玻色约瑟夫森结型振荡有关。
2013-07-23 cond-mat.quant-gas
Non-Abelian Topological Order in S-Wave Superfluids of Ultracold Fermionic Atoms
研究表明,在具有激光场产生的有效自旋轨道相互作用的冷费米子原子s波超流体中,在大塞曼磁场作用下,可以实现具有无隙边缘态和服从非阿贝尔统计的Majorana费米子准粒子的拓扑相.我们的方案提供了一个很有前途的方法,量子计算操纵非阿贝尔任意子通过s波费什巴赫共振。
2009-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Lifetime of Feshbach dimers in a Fermi-Fermi mixture of $^6$Li and $^{40}$K
我们提出了一个联合的实验和理论研究的寿命附近形成的弱结合的二聚体的窄种间费什巴赫共振质量不平衡的费米-费米系统,考虑的具体例子的混合物的$^6$锂和$^{40}$ K原子。我们的工作解决了中心问题的增加的稳定性的二聚体产生泡利抑制碰撞损失,这是一个众所周知的效果,在质量平衡的费米系统附近的宽共振。我们目前的测量稀释样品中的二聚体的自发解离,在致密的样品中所产生的二聚体-二聚体过程和原子-二聚体过程的碰撞损失。我们发现,所有的损失过程被抑制接近费什巴赫共振。我们的一般理论方法为费米混合物附近的窄费什巴赫共振提供了预测的碰撞衰减的抑制作为共振失谐的函数,我们发现我们的$^6$锂- $^{40}$ K系统提供的实验基准非常吻合。最后,我们提出了其他Feshbach共振费米-费米系统,这是在不久的将来的实验感兴趣的模型计算。
2017-01-09 cond-mat.quant-gas
Optically trapped Feshbach molecules of fermionic 161Dy and 40K
本研究制备了纯超冷DyK Feshbach分子,通过磁场扫描和磁悬浮纯化达到高相空间密度,并揭示了光致衰变限制,为量子简并分子和新型超流体研究提供了关键实验进展。
2023-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exploring ultracold collisions in $^6$Li-$^{53}$Cr Fermi mixtures: Feshbach resonances and scattering properties of a novel alkali-transition metal system
我们调查超冷碰撞在一种新的混合物的$^6$锂和$^{53}$铬费米子原子,发现超过50种间费什巴赫共振通过损失光谱。建立一个完整的耦合通道模型,我们明确的特点$^{6}$锂- $^{53}$铬散射性能和产量预测其他同位素对。特别是,我们确定了各种费什巴赫共振,使弹性$s$ -和$p$ -波$^{6}$锂- $^{53}$铬相互作用的控制调谐。因此,我们的研究使锂-铬混合物成为最适合的平台,用于实验研究难以捉摸的高度相关的费米子物质的少体和多体制度,以及实现一类新的超冷极性分子,同时具有电和磁偶极矩。
2022-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Periodic dynamics of population-imbalanced fermionic condensates in optical lattices
本文研究光学晶格中粒子数不平衡费米子凝聚体的动力学,发现凝聚体分数在 Feshbach 失谐超过阈值后出现周期性振荡,且频率-失谐关系为线性,其斜率和截距可揭示系统不平衡程度与奇异相的动量空间结构。
2024-01-12 cond-mat.quant-gas
Exotic Pairing Structures in Population-Imbalanced Fermionic Systems: Dynamics as a Probe
我们研究了一个粒子数不平衡的两种群费米子系统,在该系统中,共振配对的费米子通过Feshbach相互作用结合形成玻色子分子。我们研究了系统的内在量子涨落的动力学。它示出的自然波动的凝聚分数由一个固定数量的周期性组件:表明这些振荡不会消失,并持续在系统的平均场动力学。这些频率分量具有系统中存在的配对性质的不同特征。我们描述了如何依赖于时间的外部磁场可以用来定位这些振荡频率,从而探索粒子数不平衡系统的动量空间结构。我们建议,这种方法可以被用来作为一个间接的实验探针,用于检测异国情调的阶段,如违反对状态,FFLO状态,和一个相分离的状态,包括BCS和正常区域。
2020-12-11 cond-mat.quant-gas
Observation of low-field Fano-Feshbach resonances in ultracold gases of dysprosium
我们报告的观察共振类损失的陷阱人口的超冷镝作为磁场的函数,我们归因于各向异性引起的Fano-费什巴赫共振所产生的Dy的大的磁偶极矩和非零的电子轨道角动量。我们记录了这些共振四种不同的同位素,三玻色子和一个费米子,在0-6 G的场范围内,并显示共振的数量显着变化作为温度的函数,即使在nK制度。大多数观察到的共振是非常窄的宽度。与玻色子同位素不同,费米子同位素具有非零的核自旋,并表现出更高的共振密度。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Investigation of Feshbach Resonances in ultra-cold 40 K spin mixtures
磁调谐费什巴赫共振是原子量子气体实验中不可或缺的工具。我们报告了20个迄今未发表的费什巴赫共振和21个可能的费什巴赫共振在自旋混合物的温度远低于100 nK的超冷费米40 K。特别地,我们在B=389.6 G处定位了宽共振,其磁宽度为26.4 G。这里1 G=10^-4 T。此外,通过激发低能自旋波,我们展示了一种新的手段,以精确地确定这种广泛的费什巴赫共振的散射长度的零交叉。我们的研究结果允许在超冷40 K量子气体的实验中进一步可调。
2017-01-09 cond-mat.quant-gas
Composite pairing and superfluidity in a one-dimensional resonant Bose-Fermi mixture
研究了玻色子和费米子原子与费米子Feshbach分子共振耦合的一维混合体的基态性质。当费米子原子和Feshbach分子的粒子密度不同时,系统经历了二元和三元混合物之间的各种耗尽跃迁,作为失谐参数的函数。然而,当费米子原子和Feshbach分子的粒子密度相同时,分子转换和解离过程在低能激发的扇区中诱导出能隙,并且剩余的系统可以用双组分Tomonaga-Luttinger液体来描述。使用玻色化方案,我们推导出系统的有效低能哈密顿量,它具有类似的形式的耦合Tomonaga-Luttinger液体的两链问题。利用改进的微扰重整化群分析,我们确定了基态相图,发现它包含一个由复合超流或开闭共振通道间的配对关联所支配的相.
2013-10-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
BEC-BCS Crossover with Feshbach Resonance for Three-Hyperfine-Species Model
在费什巴赫共振中,当向共振点移动时,有效s波散射长度增加,并且最终在该点处发散。存在一个特征能量标度,$δ_c$,定义为在共振点的负侧,束缚态的权重从开放通道中占主导地位转变为封闭通道中占主导地位的失谐能量。当多体能量标度(例如费米能,$E_{F}$)大于$δ_c$时,闭合通道权重是显著的,并且必须包括在多体理论中。此外,当两个通道共享一个超精细粒子时,在多体理论中还需要考虑两个通道的费米子之间的泡利不相容。本论文对上述问题进行了详细的研究。在平均场水平上导出了一组带隙方程和数方程。费米子和玻色子激发光谱,然后推导。假设共振态下闭通道的非耦合束缚态远小于粒子间距离和s波散射长度$a_s$,我们发现单通道交叉模型的基本方程仍然成立。修正首先来自于有限化学势的存在和封闭通道带来的额外计数复杂性。这两个修正需要包含在平均场方程中,即带隙方程和数方程,并自洽求解。然后,由于通道间泡利排除的校正是在两个通道之间的费米能量和塞曼能量差的比率$E_F/η$的顺序,其可以在先前的校正上进行微扰分析。研究了费米子和玻色子激发模式。
2012-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Collective Modes in a Two-band Superfluid of Ultracold Alkaline-earth Atoms Close to an Orbital Feshbach Resonance
讨论了碱土金属费米气体中接近于轨道费什巴赫共振的集体模。与通常的费什巴赫共振不同,碱土原子中的轨道费什巴赫共振实现了一个双带超流体系统,其中必须考虑开放和封闭通道的费米性质。我们发现,除了通常的Anderson-Bogoliubov模式,这对应于总密度的振荡,也出现了长期寻求Leggett模式,对应于两个通道之间的相对密度的振荡。详细讨论了声子模和Leggett模的存在及其演化。我们展示了这些集体模式是如何反映在系统的密度响应。
2016-06-29 cond-mat.quant-gas
Phase diagram for the trapped p-wave fermionic superfluid with population imbalance
研究了费米气体中自旋三重态p波超流与总自旋投影$m_s=0$在费什巴赫共振中的配对问题.我们允许不平衡的人口,并考虑到由于存在的抛物线捕获潜力的影响。在平均场近似的一个和两个通道的配对模型,我们表明,取决于从中心的陷阱至少有两个超流态的距离将具有最低的能量。在一个陷阱中出现的超流壳层,其p波超流序参量的三个角分量中可能有两个等于零。
2016-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Radio frequency spectrum of fermions near a narrow Feshbach resonance
本文计算了费米子原子在窄费什巴赫共振附近的射频谱,解释了在超冷样品$^6\rm{Li}$ [E. L. Hazlett { \it等人},物理修订版信函{ \bf 108},045304(2012)]。我们使用一个双通道共振模型,以显示RF频谱包含两个峰值。在宽共振极限下,几乎所有的谱权重都位于这些峰中的一个,并且通常第二个峰非常宽。我们发现强烈的温度依赖性,这可以追溯到两粒子散射的能量依赖性。除了微观计算,我们使用求和规则参数,以找到通用的功能的光谱模型无关。
2013-08-07 cond-mat.quant-gas
Comment on "Fermi-Bose Mixtures near Broad Interspecies Feshbach Resonances"
在最近的一封信(物理学。105,195301(2010)),Song等人引入了一种新的变分方法来处理BF原子混合物中的强吸引玻色子-费米子(BF)关联。所提出的理论预测的一级相变的复合BF对与质心动量Q=0,而不是一个复合的费米分子费米气体的冷凝物。我们在这篇评论中表明,他们的方法是不正确的,而且,通过诉诸一个完全可解的模型,我们证明,不可能有一个以上的相关Q=0 BF对完全矛盾,他们的结论。
2011-04-07 cond-mat.quant-gas
Superradiant Phase Transition of Fermi Gases in a Cavity across a Feshbach Resonance
本文研究了腔中双组分费米气体在费什巴赫共振作用下的超辐射相变。众所周知,量子统计在原子气体的超辐射相变中起着至关重要的作用;与玻色子相反,在费米气体中,这种相变表现出强烈的密度依赖性。我们发现,通过一个费什巴赫共振,而两个组件的费米气体通过BEC-BCS交叉,超辐射相变经历了相应的交叉从费米子行为的弱相互作用BCS侧,玻色子行为的分子BEC侧。这种复杂的统计交叉使超辐射最大限度地增强,无论是在单一制度的低密度,在BCS制度的中等密度接近费米面嵌套,或在BEC制度的高密度。
2014-11-03 cond-mat.quant-gas
Dynamics of Feshbach Molecules in an Ultracold Three-Component Mixture
我们目前的调查的形成率和碰撞稳定性的锂Feshbach分子在一个超冷的三组分混合物组成的两个共振相互作用的费米子6-Li自旋态和玻色子174-Yb。我们观察到长的分子寿命(> 100 ms),即使在一个大的镱浴和提取系统的反应速率系数的存在下。我们发现良好的碰撞稳定性的混合物在单一制度,打开新的可能性的研究和探测强相互作用的量子气体与浴物种接触。
2012-09-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
From Narrow to Broad Feshbach Resonances: Condensate Fraction of Cooper Pairs and Preformed Molecules
我们利用为窄费什巴赫共振发展的双通道模型,扩展了我们以前对宽费什巴赫共振中费米子凝聚的研究。我们调查了两个交叉点:BCS-BEC交叉通过改变s波散射长度和交叉从一个狭窄的到一个广泛的共振通过改变原子-分子耦合。在零温度下,我们分析,作为原子-分子耦合和s-波散射长度的函数,化学势,能隙,和原子的凝聚分数。特别是,我们预测的贡献,库珀对和预制分子的总凝聚体密度沿两个交叉。
2012-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fermi-Bose Mixtures Near Broad Interspecies Feshbach Resonances
在这封信中,我们研究了费米-玻色混合物在宽种间共振附近的修饰束缚态,以及对多体关联的影响。我们提出了一个一级相变之间的混合物的费米气体和冷凝物,和一个完全配对的混合物,扩展的费米分子占据一个单一的配对通道,而不是形成一个分子费米表面的证据。我们进一步研究了费米面动力学、对涨落的影响,并讨论了结果的有效性。
2010-10-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
The two-atom energy spectrum in a harmonic trap near a Feshbach resonance at higher partial waves
在费什巴赫共振附近,可以使光晶格中的两个原子在较高的分波处发生强烈的相互作用。在适当的约束下,这些原子可以是玻色子或费米子。本文给出了这类系统的普适$l=2$能谱,并用直接对薛定谔方程进行数值积分得到的能谱进行了检验。本文报道的结果扩展了Yip关于p波共振的结果(Phys.Rev.A { \bf 78},013612(2008)),同时探索了更高分波的谱的通用表达式的局限性。
2009-08-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Observation of dipolar splittings in high-resolution atom-loss spectroscopy of $^6$Li $p$-wave Feshbach resonances
本文报道了用高分辨原子损失谱法观察到的6Li p波费什巴赫共振的偶极分裂。在159 G和215 G处的费什巴赫共振分别表现出10 mG和13 mG的双重结构,这与轨道角动量的不同投影有关。观察到的分裂同意非常好的耦合通道计算。我们绘制出的原子损失谱的温度依赖性,使我们能够外推共振位置和相应的宽度为零温度。在费米子锂中观察到的偶极分裂可能有助于实现极性和轴向p波超流相之间的量子相变。
2019-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
High partial-wave Feshbach resonances in an ultracold $^6$Li-$^{133}$Cs mixture
利用磁场相关的原子损失谱测量了费米$^6$ Li和玻色子$^{133}$ Cs的超冷混合物中较高的分波费什巴赫共振.对于$p$波费什巴赫共振,我们观察到三重态结构对应于对旋转角动量到外部磁场轴上的不同投影。我们属性的分裂自旋-自旋和自旋-旋转耦合建模观察使用一个完整的耦合通道计算。与一个过于简化的模型相比,通过用微扰多极展开描述弱束缚的闭通道分子态来估计自旋-旋转耦合,揭示了短核间距下分子波函数的重要贡献。我们的研究结果突出了费什巴赫共振在提供精确信息的短期和中期的分子耦合和波函数的潜力。所观察到的$d$波费什巴赫共振使我们能够在大的核间分离处改进LiCs的单线态和三线态基态分子势曲线。
2019-12-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Frustrated orbital Feshbach resonances in a Fermi gas
轨道费什巴赫共振(OFR)是一种新的磁调谐闭壳层费米子原子相互作用的方案。值得注意的是,与碱金属原子中的费什巴赫共振不同,OFR的开放和封闭通道的能量失谐非常弱。这导致了一个独特的效果,即在封闭的通道中的介质可以泡利块,或挫败,两体散射过程。在这里,我们从理论上研究了实验上可访问的三维$^{173}$ Yb系统的几体和多体极限的挫折的影响。我们发现,通过在两体问题中引入闭通道原子,系统的基态结合能得到了显著的抑制;通过在多体问题中引入闭通道费米海,系统的费米对可以被驱动到更弱的位置.这些结果可能与固态多带材料的超导性有关,也可能与OFR附近非常规费米气体超流体的当前和持续探索有关。
2019-08-13 cond-mat.quant-gas
Spin-rotation coupling in p-wave Feshbach resonances
我们报告的证据,自旋旋转耦合的$p$波费什巴赫共振在超冷混合物的费米$^6$锂和玻色子$^{133}$ Cs解除常见的简并状态具有相等的绝对值的轨道角动量投影的外部磁场。通过利用磁场相关的原子损失谱,我们发现在$p$波共振的三重态结构。与耦合通道计算,包括自旋-自旋和自旋-旋转相互作用的贡献的比较,产生自旋-旋转耦合参数$|γ|=0.566(50)\times10^{-3}$。我们的研究结果突出了费什巴赫共振在揭示微妙的分子耦合和提供电子和核波函数的精确信息,特别是在短的核间距的潜力。一个不可忽略的自旋旋转分裂的存在可能有后果的未来分类的$p$波超流相的自旋极化费米子。
2019-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of interspecies Li-Cs Feshbach resonances
我们报道了在光学俘获的超冷玻色-费米混合物中观测到的19个种间费什巴赫共振,该混合物由^{133}Cs和^{6}Li组成,处于两个能量最低的自旋态。我们分配的共振的s-和p-波分子通道的耦合通道计算,从而在一个准确的测定LiCs的基态电位。基于无约束渐近束缚态模型的共振位置拟合不提供与耦合通道计算相同的精度水平。几种宽的s波共振提供了通过Feshbach缔合随后通过受激拉曼通道产生具有大偶极矩的费米子LiCs分子的前景。两个s波共振重叠的Cs散射长度的零交叉,这提供了在超冷锂-铯混合物的极化子的调查前景。
2012-12-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Broad Feshbach resonances in ultracold alkali-metal systems
本文采用多通道量子亏损理论,借助于长程范德华势的解析波函数,对稳定碱金属原子的所有可能组合进行了“宽”费什巴赫共振(FR)的全面研究。一些新的“宽”$s$ -,$p$ -和$d$ -波FR在最低能量散射通道,这是稳定的对两体偶极自旋翻转损失,预测和表征。我们的结果还表明,在磁场高达1000\,G的情况下,费米子碱金属原子间不存在无二体损耗的$p$波或$d$波型的“宽”共振.这些发现对高分波耦合诱导多体物理的实验研究具有指导意义。
2018-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach molecule formation in a Bose-Fermi mixture
我们研究了超冷费米子Feshbach分子在$^{40}$ K和$^{87}$ Rb原子混合物中的磁缔合作用,在该混合物中我们可以产生多达$7\times 10^4$ $^{40}$ K $^{87}$ Rb分子,转换效率高达45%.在微扰制度,我们发现,转换效率线性依赖于两种气体的密度重叠,与斜率匹配的无参数模型,只使用原子质量和已知的费什巴赫共振参数。在饱和区,我们发现Feshbach分子的最大数目依赖于原子的相空间密度。在较高的温度下,我们的测量结果与一个唯象模型一致,该模型成功地描述了玻色或费米气体中玻色子分子的形成。然而,对于量子简并原子气体混合物,我们测量的分子比这个模型预测的要少得多。
2013-09-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Magnetic control of ultra-cold $^6$Li and $^{174}$Yb($^3P_2$) atom mixtures with Feshbach resonances
从理论上研究了在玻色子亚稳$^{174}$ Yb($^3$ P $_2$)原子与费米$^6$ Li原子碰撞中形成磁调谐Feshbach分子的可行性.与碱金属原子碰撞相比,亚稳原子碰撞具有高度的各向异性。我们的第一原理耦合通道计算这些碰撞揭示了广泛的费什巴赫共振的存在,由于各向异性的分子和原子的超精细相互作用的综合影响。为了使我们的预测符合实验观察到的宽共振结构\cite{Deep2015}的具体位置,我们通过直接最小二乘拟合优化了短程势的形状。这使我们能够确定其领先的角动量量子数的主导共振和描述的作用,碰撞各向异性的创建和扩大这个和其他共振。
2015-02-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
BEC-BCS Crossover with Feshbach Resonance for a Three-Hyperfine-Species Model
本文研究了超冷费米气体在窄费什巴赫共振中的行为,其中封闭通道的占据是不可忽略的。虽然在现有文献中已经考虑了与非零化学势和粒子守恒相关的单通道公式的修正,但还有进一步的影响,即与单个超精细物质可能为两个通道所共有的事实相关的“通道间泡利不相容原理“。我们专注于这种效果,并表明,正如直观预期的那样,由此产生的校正是为了$E_F/η$,其中$E_F$是费米能量的气体在没有相互作用和$η$是塞曼能量差的两个通道。我们还考虑了对费米子激发谱的相关修正,并简要讨论了系统的集体模。
2013-02-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Theory of Superfluids with Population Imbalance: Finite Temperature and BCS-BEC Crossover Effects
在本文中,我们提出了一个非常普遍的理论框架,解决费米超流体的整个范围内的BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的存在下,人口不平衡或自旋极化。我们的重点是提供一个理论,减少到标准的零温度平均场论在文献中,但必须包括在非零温度的配对波动效应在一个一致的框架内。在物理上,这些效应与正常相中的预形成对(或费米子赝隙)的存在以及超流相中凝聚物的对激发有关。我们展示了费米子对凝聚的有限$T$理论与点玻色子凝聚有许多相似之处。在这个过程中,我们研究了三种不同类型的凝聚:通常的突破对或Sarma相和一个和两个平面波Larkin-Ovchinnikov,Fulde-Ferrell(LOFF)状态。最后这些已在文献中讨论,虽然只有在朗道-金兹伯格形式主义,一般有效附近$T_c$。在这里,我们展示了如何在基态以及在一般温度$T$到达两个平面波LOFF状态。
2006-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Few-body ultracold reactions in a Bose-Fermi mixture
本文用关联高斯基方法计算了在宽Fano-费什巴赫共振范围内两玻色子和两费米子的能谱。计算结果为费米子Feshbach分子的磁缔合提供了少体解。这个解决方案是用来研究系统的时间演化的散射长度的变化,模仿Fano-费什巴赫共振附近的玻色-费米混合物的实验。避免交叉的少体光谱的结构,使系统的动力学解释为一系列的朗道-齐纳过渡。计算的分子形成速率与实验观察进行了比较。
2012-01-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of Feshbach resonances in an ${}^{167}$Er-${}^6$Li Fermi-Fermi mixture
本研究借助${}^{174}$Yb sympathetic冷却实现微开尔文温度,观测${}^{167}$Er-${}^6$Li费米混合体系的种间Feshbach共振,发现大量窄共振及6个宽于1 G的共振,为相关新奇量子态研究提供基础。
2023-02-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum degenerate Bose-Fermi mixture of chemically different atomic species with widely tunable interactions
我们已经创建了一个量子简并玻色费米混合23 Na和40 K的广泛可调的相互作用,通过广泛的种间费什巴赫共振。23 Na和40 K之间的20个费什巴赫共振被确定。在玻色凝聚体的存在下,23 Na和40 K之间的大的负三重态背景散射长度导致费米子密度的急剧增强。如通过渐近束缚态模型(ABM)解释的,这种强背景散射导致在低磁场下观察到的一系列宽费什巴赫共振。我们的工作开辟了前景,创造化学稳定,费米基态分子23 Na-40 K的强,长程偶极相互作用将设置占主导地位的能量尺度。
2012-06-03 cond-mat.quant-gas
Cavity-mediated unconventional pairing in ultracold fermionic atoms
研究了光晶格中超冷费米子原子间的长程配对相互作用。在没有其他微扰的情况下,我们发现了二维正方形晶格的三个简并对对称性。通过费什巴赫共振调节弱局部原子相互作用或调节弱磁场,超流系统可以从拓扑平凡的s波驱动到拓扑有序的、包含Majorana边缘态的手征超流。我们的工作指出了一条新的路径,通过利用长程和短程相互作用之间的竞争,创造奇异的超流态。
2019-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Microscopic Description for Two Body Loss in Cold Atoms Near Feshbach Resonances with Strong Spontaneous Emission
该研究用微观Keldysh路径积分方法研究冷原子双体损失,发现s波共振下微观与唯象理论一致,p波共振在量子简并气体中存在差异,高温热平均会抹平该差异。
2024-05-20 cond-mat.quant-gas
Finite Momentum Pairing Instability of Band-Insulators With Multiple Bands
我们表明,微观模型的基础上,费米子带绝缘体与多个频带和强带间吸引力是一般不稳定的非零动量库珀配对导致对密度波(PDW)超流态。我们的第一个模型考虑了三维立方光晶格中费米子原子的带绝缘态。我们表明,这种绝缘体是不稳定的,对一个无公度的PDW附近的费什巴赫共振。我们的第二个模型是一个两个带紧束缚模型相关的电子在固体中,我们表明,该模型的绝缘状态有一个PDW的不稳定性类似于激子凝聚不稳定的间接带隙半导体。我们讨论了相关的实验签名的PDW状态。
2012-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fermionic quantum mixtures with tunable interactions
本文综述了利用Feshbach共振调节相互作用的双组分费米子量子混合物实验,涵盖杂质物理、相分离、超冷分子形成及新型超流体等前沿方向。
2023-12-02 cond-mat.quant-gas
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
Scaling law for three-body collisions near a narrow s-wave Feshbach resonance
本工作实验研究了两组分 $^6$Li 费米气体在窄 s 波 Feshbach 共振附近的三体原子损失率标度律,发现 $L_3\propto T|a|^{2.60(5)}$,并揭示了强碰撞导致的幺正行为上限和有限程效应下限,证实了广义 Efimov 物理对标度律的表征。
2023-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strongly Interacting Isotopic Bose-Fermi Mixture Immersed in a Fermi Sea
我们创造了玻色子$^{41}$ K和两个费米子物种$^{40}$ K和$^6$ Li的三重量子简并混合物。玻色子被证明是两个费米子的有效冷却剂,激发了观察质量不平衡的费米子超流体的希望。我们观察到多个异质费什巴赫共振,特别是一个宽的s波共振的组合$^{41}$ K- $^{40}$ K,打开强相互作用的{ \it同位素}玻色费米混合物的研究。对于大的不平衡,我们进入极化区的打扮杂质浸泡在玻色子或费米子浴。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Two-band description of resonant superfluidity in atomic Fermi gases
费米气体通过费什巴赫共振的费米超流性通常由原子-分子理论描述,该理论将封闭通道视为无相互作用的点玻色子。在这项工作中,我们提出了一个类似于双带超导体的共振超流性的理论描述。我们采用费什巴赫共振的基本双通道散射模型,其中封闭通道被视为具有结合能$\varepsilon_0$的复合玻色子,并且共振由微观通道间耦合$U_{12}$触发。结合能$\varepsilon_0$自然地用作系统的能量标度,在原子-分子理论中,它被发送到无穷大。我们表明,原子-分子理论可以被看作是一个领先的顺序的低能有效的理论的基础费米子理论在极限$\varepsilon_0\rightarrow\infty$和$U_{12}\rightarrow0$,同时保持唯象的原子-分子耦合有限。超流态的双带描述类似于双带超导体的BCS理论。在稀释极限$\varepsilon_0\rightarrow\infty$中,双带描述精确地恢复了原子-分子理论。在实际的实验体系中,由于结合能$\varepsilon_0$有限,双带理论提供了一种研究修正的自然方法。对于宽共振和中等共振,修正对目前的实验密度并不重要。然而,对于极窄的共振,我们发现校正变得显着。有限结合能修正对于非平衡费米气体中均匀极化超流在窄费什巴赫共振下的稳定性可能是重要的。
2015-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Depletion of the Bose-Einstein condensate in Bose-Fermi mixtures
我们描述的性质的混合物的费米子和玻色子原子,因为它们是跨一个费什巴赫共振与费米子分子状态调谐。当费米子原子数超过玻色子原子数时,我们认为存在一个临界失谐量,在这个临界失谐量下,玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)完全耗尽.这种量子相变两侧的相位也可以通过费米面上不同的Luttinger约束来区分。在这两个阶段中,所有费米面所包围的总体积都受到费米子总数的限制。然而,在没有BEC的阶段,它有两个费米面,有一个第二Luttinger约束:由一个费米面包围的体积是由玻色子的总数限制,使两个费米面包围的体积分别守恒。具有BEC的相可能有一个或两个费米面,但只有它们的总体积守恒。我们得到的相图作为原子参数和温度的函数,并描述在所有过渡附近的临界波动。我们的定量预测有效的情况下,一个狭窄的费什巴赫共振,但我们希望我们所描述的定性特征更普遍适用。另外,我们指出了近藤晶格模型中BEC耗尽跃迁和向分数化费米液体跃迁之间的有趣联系。
2005-04-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Understanding the superfluid phase diagram in trapped Fermi gases
捕获的超冷费米气体提供了一个系统,可以通过磁场费什巴赫共振在BCS和BEC制度之间进行调谐。用扫描技术将费米子原子成对投射到分子上,实验证明了$^{40}$ K气体中费米子原子对的凝聚。在本文中,我们检查以前的数据与这种技术,探测在温度-磁场平面的相边界。比较的$^{40}$ K数据的理论计算的相图表明两者之间的良好协议。
2005-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-body \textit{T}-matrix theory of a strongly interacting spin-orbit coupled Fermi gas: Momentum-resolved radio-frequency spectroscopy and fermionic pairing
具有自旋轨道耦合的费米气体相互作用导致了许多有趣的现象,如拓扑超流体和马约拉纳费米子。本文利用动量分辨射频谱理论研究了强相互作用自旋轨道耦合费米气体中的费米配对。我们发展了一个强耦合的$T$ -矩阵理论,并给出了一个在幺正共振极限附近的相图。从原子到分子的动量分辨光谱响应的平滑过渡的预测,在共振和以下的各向异性配对的清晰的签名。我们的预测与多体配对可以直接测试在费什巴赫共振附近的$^{40}$ K或$^{6}$ Li原子的自旋-轨道耦合费米气体。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous loss behavior in a single-component Fermi gas close to a $p$-Wave Feshbach resonance
本文扩展级联模型研究单组分费米气体在p波Feshbach共振附近的三体损失,发现弹性与非弹性碰撞速率之比决定损失呈n^3或反常n^2密度依赖,并对应碰撞冷却或非热化稳态演化。
2023-05-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Universal $p$-wave tetramers in low-dimensional fermionic systems with three-body interaction
提出考虑低维有限力程效应的三体相互作用三组分费米子双通道模型,预测高于一维的分数维中存在 p 波类 Efimov 四聚体,并分析 d=1 时有限力程对四体束缚态形成的影响。
2024-01-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological semimetal and superfluid of s-wave interacting fermionic atoms in an orbital optical lattice
最近先进的实验实现的光晶格具有高度可调的几何形状开辟了新的制度,量子多体状态的物质,以前没有访问。在这里,我们介绍了一种基于量子力学的方法,利用光晶格的几何形状来系统地控制拓扑非平凡轨道杂化。这样的轨道混合导致一个意想不到的,但强大的拓扑半金属在单粒子水平的费米子原子气体。当考虑原子间s波吸引相互作用为费什巴赫共振调谐时,在有转动的情况下,得到了高Chern数拓扑超流态.这种状态支持手性边缘激发,体现了其拓扑性质。设计了一个实验实现方案,介绍了一种系统的方法,在几何标准光晶格之外实现轨道杂化拓扑相的新普适类(如Chern数为2)。
2021-01-11 cond-mat.quant-gas
Tuning transport in solid-state Bose-Fermi mixtures by Feshbach resonances
本文研究 TMD 异质结构中接近窄固态 Feshbach 共振的 Bose-Fermi 混合物,预测共振相互作用会改变空穴、激子与 trion 的输运响应并主导常规散射。
2025-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamic generation of superflow in a fermionic ring through phase imprinting
该研究利用 Bogolioubov-de Gennes 形式体系分析费米子环中相位印记产生量子化持续电流的动力学,揭示相互作用、初始配对态及 Feshbach 共振调谐对超流形成的影响。
2025-01-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Particle Density Distributions in Fermi Gas Superfluids: Molecular Boson Effects
我们展示了如何描述与通常的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉基态相关的$T \neq 0$行为。我们把我们的注意力集中在这里的BEC和近BEC制度的分析计算是可能的。在有限的$T$,非凝聚费米子对必须包括在内,尽管它们在文献中通常被忽略。在此BEC制度,我们计算状态方程的一个和两个通道模型,这两种情况下对应的费什巴赫共振效应被省略或包括。这两种情况之间的差异可以追溯到库珀对和玻色凝聚的性质之间的差异。我们的结果也比较了真实玻色子的Gross Pitaevskii状态方程。这里发现的差异与系统的基本费米特征有关。最后,利用量子力学中的粒子密度-费米近似计算了含超流费米原子阱的粒子密度分布函数。的一个和两个通道的行为被发现是非常不同的,我们发现作为费什巴赫共振效应的结果的密度分布变窄。重要的是,我们推断玻色子和费米子散射长度之间的比率取决于磁失谐,一般小于2。未来的实验将需要确定这个比率随磁场变化的程度。
2004-05-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental setup for the production of ultracold strongly correlated fermionic superfluids of $^{6}$Li
我们提出了我们的实验装置,以产生超冷强关联费米超流体制成的两个组件的自旋混合物的$^6$锂原子。采用标准的冷却技术,我们实现了单光束光偶极阱中的量子简并。我们的设置是能够产生自旋平衡的样品在温度低至$T/T_F = 0.1$含有高达$5 \times 10^4$原子对。我们可以通过调整粒子间的相互作用接近一个广泛的磁费什巴赫共振,进入不同的超流体制度。特别是,我们能够探索从分子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流体制度的交叉。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph