Superfluidity and collective oscillations of trapped Bose-Einstein condensates in a periodical potential
基于一维Bogoliubov-de Genes方程的统一理论处理,研究了囚禁光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的超流现象.在微扰制度,所有的分析框架,使一个简单的现象学映射的集体激发和振荡特性的被困BEC可用的实验配置也适合。
2011-12-16 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in density imbalanced bilayers of dipolar fermions
研究了非平衡偶极费米子双层膜的零温相图。考虑两层垂直排列的全同偶极子,研究了不同层间距和平均密度下粒子数不平衡对基态相位的影响。层间相互作用的吸引部分可以导致BEC-BCS交叉和两层之间的费米表面失配导致有趣的均匀和非均匀超流相,我们在这里使用BCS平均场论与超流质量密度准则一起研究。密度不平衡减少了配对间隙。在低密度下,系统在交叉的BEC侧,这种减少是相当平滑的,而稠密系统在中等密度偏振下迅速变得正常。稳定均匀的超流性预测出现在相图时,偶极子的长度超过层间距和偶极子之间的平均层内距离,一个制度,这应该是很容易获得的实验。这种均匀的超流体相在中等密度和层间距下变得不稳定。我们还研究了这些均匀和不均匀的超流相生存时,层内屏蔽的影响也纳入形式主义。
2017-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluidity of Bose-Einstein condensates in toroidal traps with nonlinear lattices
研究了在环形准一维势阱中存在周期性散射长度调制时玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的超流性质。几种类型的稳定的周期波的存在,范围从几乎均匀的弱相互作用和等距孤立子的非常破碎的链,证明。我们表明,这些波可以支持持久的原子流和声波与光谱的Bogoliubov型。碎裂的凝聚体可以被看作是约瑟夫森结的阵列,而电流则是直流约瑟夫森效应的BEC表现。线性缺陷对BEC超流性的影响也进行了研究。我们发现,对于亚临界速度,线性缺陷是静态的相对于晶格(而冷凝物移动相对于光晶格和缺陷)保持BEC超流性。
2012-01-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论,研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现,除了广泛的赝隙现象和中温超流性,超流相很容易被破坏,除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃,协助过多的多数费米子,在连续晶格混合的存在下,这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果,在BEC的幺正性方面,超流性,当它存在时,可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dissipative Superfluidity in a Molecular Bose-Einstein Condensate
本文针对偶极分子BEC,发展耗散超流输运理论,证明弱两体损耗可诱导相位刚性实现无排斥相互作用的超流,并增强分子BEC稳定性。
2025-10-15 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of Bose-Einstein condensates in ultracold atomic gases
长期以来,液氦4一直是实验中唯一可用的玻色子超流体。1995年,随着超冷原子气体中玻色-爱因斯坦凝聚的实现,一种新的超流体诞生了。液氦4是强相互作用的,没有自旋;几乎没有办法改变它的参数,如相互作用强度和密度。新的超流体,玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),提供了比液氦多方面的优势。一方面,BEC是弱相互作用的,并且具有自旋自由度。另一方面,可以方便地调节BEC的几乎所有参数,例如,通过自旋-轨道耦合调节动能,通过外部势调节密度,以及通过费什巴赫共振调节相互作用。人们一直致力于研究超流性的这些新方面,其结果极大地丰富了我们对超流性的认识。在这里,我们回顾这些发展的重点是各种超流体的稳定性和临界速度。所考虑的BEC系统包括自由空间中的均匀超流体、密度周期性调制的超流体、具有人工设计的自旋轨道耦合的超流体以及纯自旋流的超流体。由于弱相互作用,这些BEC系统可以用平均场Gross-Pitaevskii理论很好地描述,它们的超流性,特别是临界速度,可以用Landau的超流理论来研究。实验建议,观察这些新的方面的超流性进行了讨论。
2015-01-17 cond-mat.quant-gas
Evolution from BCS to BEC superfluidity in the presence of spin-orbit coupling
我们讨论了在自旋轨道耦合存在下从BCS到BEC超流体的演化,并指出这种演化在平衡情况下只是一个交叉。分析了低温下化学势、序参量、压强、熵、等温压缩系数和自旋磁化率张量等热力学性质与自旋轨道耦合和相互作用参数的关系。我们研究了Rashba和Dresselhaus相等(ERD)和Rashba唯一(RO)自旋轨道耦合的情况。两种情况之间的比较揭示了相应的热力学量的几个显着差异。最后,我们建议测量自旋磁化率作为一种手段来检测自旋轨道耦合效应。
2011-06-18 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein Condensates in Spin-Orbit Coupled Optical Lattices: Flat Bands and Superfluidity
近年来,在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中实现了自旋-轨道(SO)耦合,激发了人们对自由空间或谐振子阱中SO耦合超流体的广泛研究。然而,在光晶格中SO耦合BEC的丰富的物理过程在很大程度上尚未被探索。本文证明了在适当的参数范围内,一维SO耦合光晶格中的最低Bloch态形成孤立的平带,从而为探索最近著名的晶格拓扑平带物理提供了一个实验可行的平台。我们发现,即使在BEC的平均场相互作用的平带被保存。通过动力学分析和朗道稳定性分析研究了SO耦合晶格中BEC的超流性,证明了BEC在整个平带上是稳定的。
2013-02-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Disorder effects during the evolution from BCS to BEC superfluidity
我们描述的s波超流体的临界温度从BCS的BEC制度的无序的影响,直接应用到超冷费米原子。在BCS制度的对破坏和相位相干的温度尺度基本上是相同的,允许强相关性之间的振幅和相位的序参量。由于引入了非对破缺无序,大部分重叠的库珀对共同维持相位相干性,使得临界温度基本保持不变。然而,在BEC制度的对破坏和相位相干的温度标度是非常不同的,使得非对破坏无序可以显着影响相位相干性,从而临界温度,而不需要打破紧束缚的费米子对同时。最后,我们发现,超流是更强大的对弱无序在两个政权之间的中间区域。
2009-04-27 cond-mat.quant-gas
Exotic superfluidity and pairing phenomena in atomic Fermi gases in mixed dimensions
原子费米气体由于具有多个可调的控制参数而成为模拟常规和工程奇异物理系统的理想平台。本文研究了混合维数对具有短程配对作用的双组分超冷原子费米气体的超流和配对现象的影响,其中一个组分被限制在一维(1D)光晶格中,而另一个组分被限制在均匀的3D连续介质中.我们研究了相图和赝隙现象,在整个BCS-BEC交叉,使用对涨落理论。我们发现,非相互作用晶格分量的有效维数可以从准3D演化到准1D,导致强烈的费米面失配。配对后,系统成为有效的准二维BEC制度。$T_c$的行为与规则的3D布居不平衡费米气体的行为相似,但与规则的3D平衡情况有更剧烈的偏离,具有中温超流性和可能的对密度波基态。与简单的一维光晶格不同,混合维中的$T_c$具有恒定的BEC渐近线。
2017-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin conductivity spectrum and spin superfluidity in a binary Bose mixture
本文用 Bogoliubov 理论解析计算可混溶双组分 BEC 的自旋电导谱与 Drude 权重,揭示低频幂律、相变处色散变化及自旋超流导致的零电阻,并提出可据此测量 Andreev-Bashkin 拖曳密度。
2023-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Magnon Condensation and Spin Superfluidity
我们考虑准平衡磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚现象,它导致自旋超流性,即磁性材料中磁化强度的相干量子转移。这些现象超出了经典的Landau-Lifshitz-Gilbert范式。对铁磁体和反铁磁体、块状和薄膜的激发磁振子密度的临界条件进行了估计和讨论。BEC应该发生在反铁磁赤铁矿在低得多的激发磁振子密度相比,铁磁钇铁石榴石。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas
The evolution from BCS to BEC superfluidity in the presence of disorder
我们描述了无序对$s$波超流体临界温度的影响,从BCS到BEC制度,直接应用于超冷费米子。我们用泛函积分方法和复制技术研究了杂质引起的高斯关联无序,并讨论了如何在实验上产生这种系统。在没有无序的情况下,BCS制度的特点是由对断裂和相位相干的温度标度,这是基本上相同的,允许超流性的序参量的振幅和相位之间的强相关性。由于引入了非对破缺无序,大部分重叠的库珀对合谋保持相位相干性,使得临界温度基本保持不变,并且满足安德森定理。然而,在BEC制度的对破坏和相位相干的温度尺度是非常不同的,使得非对破坏无序可以显着影响相位相干性,从而临界温度,而不需要打破紧束缚的费米子对同时进行。在这种情况下,安德森定理不适用,并且与BCS极限相比,临界温度可以更容易地降低。最后,我们发现,超流体是更强大的对两个政权之间的中间区域附近的幺正性的无序。
2010-12-10 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part II: Effects of population imbalance
本文研究了一维光晶格中原子费米气体的布居不平衡效应及其与配对强度和晶格效应的相互作用。我们使用与第一部分相同的对涨落理论,计算了体系经历BCS-BEC交叉时的各种相图。我们发现广泛的赝隙现象超出BCS制度和中温超流态相对较低的人口不平衡。费米面拓扑对$T_\text{c}$的行为起着重要的作用。对于产生开放费米面的大$d$和/或小$t$,超流性可以容易地被少量的布居不平衡$p$破坏。超流相,特别是在BEC制度,只能存在于一个高度限制的参数空间的体积。由于连续晶格混合,布居不平衡产生了一种新的对跳跃机制,在过多的多数费米子的辅助下,这可能导致$T_\text{c}$在费什巴赫共振的BEC侧的显著增强,并且当它存在时,也使$T_\text{c}$接近BEC极限中的恒定渐近线。此外,我们发现,并不是所有的少数费米子将配对在BEC极限,不像三维连续的情况。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic superfluidity in cold atoms
导出了具有吸引相互作用的非对称费米子系统集体模的低能有效作用量。我们用化学势得到了相图。它具有稳定的无隙超流性,在共振的BEC侧有一个费米面。此外,我们预测的急剧增加,在外部核心的漩涡,即涡的大小,进入无间隙阶段。这可以用作无间隙相位的签名。
2009-06-15 cond-mat.quant-gas
Recent advances in the theory of the BCS-BEC crossover for fermionic superfluidity
本文综述了基于图解方法改进t矩阵理论的BCS-BEC交叉最新进展,实现了与超冷费米气体实验的良好吻合,并指出该方法可能适用于非标准BCS超导材料。
2024-03-19 cond-mat.quant-gas
Pathway to chaos through hierarchical superfluidity in a cavity-BEC system
研究了原子关联在耦合到耗散腔中的玻色-爱因斯坦凝聚体中的作用。使用一个真正的多体的方法,超越平均场,我们提取的密度分布和多体相关性,揭示了一个路径的混沌在大泵浦功率通过分级自组织的原子,其中原子从单阱光晶格过渡到双阱光晶格。原子的相关态出现,其特征在于局部超流相关的相位是全球超流或莫特绝缘。局部超流莫特过渡被排除通过准周期吸引子发生的混沌动力学不稳定。我们的结果解释了实验中观察到的动力学不稳定性背后的机制。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas
Opposite effect of spin-orbit coupling on condensation and superfluidity
研究了零温下Rashba型自旋-轨道耦合对BCS-BEC交叉区双组分费米气体凝聚密度和超流密度张量的影响。在各向异性三维(3D),我们发现,SOC有相反的效果凝聚(增强)和超流性(抑制在SOC方向),这种效果变得最明显的非常弱相互作用和SOC强度大于一个特征值。此外,作为SOC强度的函数,凝聚密度单调变化的所有相互作用参数,而超流密度有一个最小值时,相互作用参数是低于临界值。我们还讨论了各向同性的二维(2D)的情况下,间隙和数量方程的解析表达式,并发现相同的现象,为3D的情况下。
2011-12-24 cond-mat.quant-gas
Topological superfluidity of lattice fermions inside a Bose-Einstein condensate
本文计算了二维格点中全同费米子在三维玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的相图。BEC中的费米子交换密度涨落,引起吸引诱导相互作用。零温相图显示出拓扑$p_x+ip_y$超流相和相分离区。我们展示了如何使用玻色-费米混合物的灵活性来调整诱导的相互作用,使其最大化最近的相邻站点之间的配对,而来自远程相互作用的相分离被抑制。最后,我们计算了晶格中拓扑超流体的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界(BKT)临界温度,并讨论了实验实现。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in the absence of kinetics in spin-orbit-coupled optical lattices
在低温下,玻色子通常会凝聚以使它们的单粒子动能最小化,而相互作用则会稳定超流性。具有人工自旋轨道耦合的光晶格挑战了这一范例,因为在这里,动能可以在单粒子带振荡的极端状态下被淬灭。为了探索在动力学的情况下超流性的命运,我们构建并数值求解了仅相互作用的紧束缚模型。我们发现,新的超流状态产生完全从淬火动能带的相互作用,从而揭示了一个独特的和意想不到的凝聚机制。我们的研究结果对超冷玻色子的量子凝聚相的识别具有重要意义。
2017-05-30 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit Coupling Effects on the Superfluidity of Fermi Gas in an Optical Lattice
研究了自旋轨道耦合正方形光晶格中吸引费米气体的超流性。我们表明,该系统显示了各种新的填充相关的功能。在半填充时,发现大SOC存在从半金属到超流的量子相变。接近半填充时,出现的狄拉克锥控制系统的行为,SOC倾向于抑制BCS超流性。相反,SOC可以显着提高配对间隙和冷凝分数,并导致一个新的BCS-BEC交叉小填充。此外,我们还发现,与无晶格的自旋轨道耦合费米气体相比,超流部分也表现出许多有趣的现象。
2013-04-19 cond-mat.quant-gas
The t - J Hamiltonian of the spinful hard-core bosonic ring in the Nagaoka limit is solved. The energy spectrum becomes quantized due to presence of spin, where each energy level corresponds to a cyclic permutation state of the spin chains. The ground state is true ferromagnetic when the ring contains N = 2, 3 spinful hard-core bosons; for all other N it is a mixture of the ferromagnetic and non-ferromagnetic states. This behaviour is different from the fermionic ring, where ground state is true ferromagnetic only for N = 3. It is shown that the intrinsic spin generated gauge fields are analog…
2022-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation and superfluidity on a fuzzy sphere
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden(德累斯顿亥姆霍兹中心IFW凝聚态理论物理研究所);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理学研究所)
本文研究模糊球上的BEC与超流性,发现非交换性可提升BEC临界温度,使正常流体分数随温度线性变化,相关特性与铜氧化物超导体的宇山定律类似。
2026-07-31 cond-mat.quant-gas hep-th
Resonant Superfluidity in an Optical Lattice
本文研究了三维光晶格中超冷费米子钾原子系统在s波费什巴赫共振附近的行为。接近共振时,系统由多带玻色-费米哈伯德哈密顿量描述。我们推导出一个有效的最低带的哈密顿量,其中的高频段的效果是由自洽的平均场近似纳入。用广义动力学平均场论求解了所得模型。除了BEC/BCS交叉,我们发现了一个相变的费米子莫特绝缘体在半填充,诱导的排斥费米子背景散射长度。我们还计算了BEC/BCS态的临界温度,发现它在共振时是最小的。
2010-06-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Two-component Bose gas trapped by harmonic and annular potentials: Supercurrent, vortex flow and instability of superfluidity by Rabi coupling
本文研究了人工磁场中的双组分玻色气体系统,分别用同心谐波势和环形势囚禁。该系统是由具有两个内部状态的气体实现的,如$^{87}$ Rb的超精细状态。我们感兴趣的是他们之间的拉比振荡的影响。采用双组分玻色哈伯德模型描述系统,采用Gross-Pitaevskii方程研究系统。我们首先通过改变环隙宽度和磁场强度来研究环形陷阱中的玻色气体系统,特别是重点研究了相滑和超流。然后我们考虑了磁场中的耦合玻色气体系统。在强磁场中,两种玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋都形成了Abrikosov三角形格子,涡旋在BEC中的位置通过Rabi耦合相互关联.然而,随着拉比耦合强度的增加,涡旋开始围绕其平衡位置振动。当强度进一步增加时,谐波阱中的涡流开始沿着环的边界移动。最后,对于大型Rabi联轴器,BEC被破坏。根据我们对环形阱中玻色-爱因斯坦凝聚现象的研究结果,讨论了上述现象的起因。
2015-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
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
Hybrid-pair superfluidity in a strongly driven Fermi gas
本文研究强拉比驱动费米气体中的混合对超流相,通过广义BCS拟设发现两个耦合序参量,并可通过失谐调控实现BCS-BEC交叉,为多带超流相提供新平台。
2025-10-14 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part I: Balanced case
超冷原子费米气体中的超流性和配对现象是近年来研究的热点,具有多个可调参数。在这里,我们研究了一维光学晶格中平衡双组分费米气体的BCS-BEC交叉行为,这与凝聚态系统中常见的简单三维(3D)连续谱和全3D晶格不同。我们使用的配对波动理论,其中包括自洽的反馈效应在有限的温度下,并发现广泛的pseudogap现象超出BCS制度。作为晶格周期性的结果,超流转变温度$T_c$随着BEC区域中的配对强度而降低,其中它渐近地接近$T_c = πan/2m$,其中$a$是$s$波散射长度,而$n$($m$)是费米子密度(质量)。此外,准二维导致快速增长(绝对值)的费米化学势$μ$和配对间隙$Δ$,这取决于指数的比例$d/a$。重要的是,$T_c$在幺正性增加的晶格常数$d$和跳跃积分$t$。证明了van Hove奇异性对$T_c$的影响。超流密度在远离BCS极限的低$T$处呈现$T^{3/2}$幂律。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-band superfluidity and intrinsic Josephson effect in alkaline-earth Fermi gases across an orbital Feshbach resonance
我们首先证明了控制碱土Yb-173费米气体通过最近实现的轨道费什巴赫共振的物理性质的多体哈密顿量与具有接触相互作用的双带s波超导体的多体哈密顿量完全相似:即,即使自由粒子带之间具有可调的能量偏移,并且通过约瑟夫森型吸引带间对散射耦合,带内相互作用也具有完全相同的强度。然后,我们在BCS平均场近似中引入了两个带内序参量,并研究了它们的同相和异相之间的竞争(即,所谓的π相)溶液在零温度下的整个BCS-BEC演化中。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid behavior of a Bose-Einstein condensate in a random potential
研究了强随机势中一维相互作用玻色子模型的基态中玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)与超流性的关系。我们严格证明,在一定的参数制度的超流分数可以是任意小,而完全BEC盛行。在另一种状态下,尽管有很强的无序,但同时存在完全的BEC和完全的超流。
2014-07-14 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Spin and mass superfluidity in ferromagnetic spin-1 Bose-Einstein condensate
研究了铁磁自旋1的玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋和质量超流的共存和相互作用。超流性只有在单轴各向异性(线性和二次塞曼效应)的存在下才是可能的。这是从序参数空间(真空流形)的拓扑学得出的。根据朗道判据,临界相位梯度,无论是质量和自旋超导电流,消失在相变从易平面的易轴各向异性。然而,在相变时,质量超流仍然是可能的。这是因为朗道判据只对非奇异涡的不稳定性发出信号,而非奇异涡的质量流和自旋流的循环之间具有特殊的比率。由这些涡旋产生的相位滑移不足以使超电流完全衰减。超电流的完全衰减需要另一种拓扑类和更大能量的涡旋的相位滑移。这些相位滑移被抑制的高能障碍的上临界速度(梯度)超过朗道临界速度。在从易轴各向异性到易轴各向异性的相变过程中,上临界速度在临界点处不为零,也不存在任何反常现象。
2018-06-21 cond-mat.quant-gas
Observation of Spin Superfluidity in a Bose Gas Mixture
实验研究了有限温度下简谐囚禁玻色-爱因斯坦凝聚钠原子二元混合体的自旋动力学。在碰撞制度的热分量的运动被示出为阻尼,因为自旋阻力,而两个凝聚体表现出逆流振荡没有摩擦,从而提供了直接的证据自旋超流性。结果也报告在无碰撞制度的冷凝物和热部分的自旋分量振荡无阻尼,它们的相对运动被驱动的平均场效应。我们还测量了静态极化率的凝聚和热的部分,我们发现一个大的增加凝聚极化率相对于T=0的值,与理论预测一致。
2018-03-27 cond-mat.quant-gas
The quantum Biroli-Mézard model: glass transition and superfluidity in a quantum lattice glass model
我们研究了晶格模型的量子版本,其经典对应物捕获结构玻璃的物理。我们讨论了量子涨落在这样的系统中的作用,特别是它们与玻璃相的非晶秩序的相互作用。我们表明,量子涨落可能有助于在足够低的温度下形成的玻璃。我们还表明,玻璃化转变成为一个一级之间的超流体和绝缘玻璃在非常低的温度转变,因此伴随着超流体和玻璃区之间的相共存。
2011-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluidity in Two-Dimensional Imbalanced Fermi Gases
在平均场近似下,研究了具有化学势和布居数不平衡的二维原子费米气体的零温基态。所有的计算进行的两体结合能$ε_B$,其变化允许调查从BEC的BCS制度的演变。通过分析和精确的表达式,我们表明,类似于在三维中发现的,在固定的化学势,BCS是基态,直到临界不平衡$h_c$之后,有一个一阶相变的正常状态。我们发现超流性的极限$h_c$与三维系统中的相同。我们发现,对于一个固定的比例$ε_B/ε_F$,其中$ε_F$是二维费米能,随着密度不平衡$m$从零增加,基态演变从BCS相分离正常状态。在临界不平衡下,不支持$m_c$相分离,并且正相在能量上是优选的。BCS-BEC交叉在平衡和不平衡配置进行了讨论。还显示了在这些系统中可能通过实验发现的可能图片。我们还研究了平衡态和非平衡态的束缚态存在的必要条件。
2012-10-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Emergence of Quintet Superfluidity in the Chain of Partially Polarized Spin-3/2 Ultracold Atom
如果五重态通道中的相互作用是吸引的,则具有超精细自旋$F=3/2$的超冷原子系统可能对五重态对的形成是不稳定的。我们用大规模密度矩阵重整化群方法研究了四分之一填充时只包含s波相互作用的模型中的关联函数的行为。我们发现,五重态对的相关性成为准长程,当系统部分极化,导致出现各种混合超流相,其中BCS类对携带不同的磁矩共存。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum geometry in superfluidity and superconductivity
本文研究了多带系统中量子几何对超流性和超导性的影响,通过平均场理论推导超流重量并提出拓扑界限。
2025-11-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Manifestation of superfluidity in atom-number-imbalanced two-component Bose-Einstein condensates
本文通过数值模拟耦合Gross-Pitaevskii方程,研究了原子数不平衡的双组分准一维BEC中局域波的运动,引入扰动函数量化激发,揭示了超流到耗散转变的临界速度及其与声速的差异。
2024-07-02 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold fermions in real or fictitious magnetic fields: The BCS-BEC evolution and the type-I--type-II transition
我们研究了在虚拟磁场存在下的超冷中性费米子超流体,以及在真实磁场存在下的带电费米子超流体。荷电费米子超流体经历了从I型到II型的相变,随着Abrikosov涡格的出现,超流体的磁性质从没有涡的完全反磁体转变为部分反磁体.通过改变散射参数(相互作用),在密度一定的情况下,实现了从I型到II型超流性的转变。我们还发现,中性费米子超流体,如$^6$ Li和$^{40}$ K是极端的II型超流体,他们是更强大的虚拟磁场的BCS-BEC交叉区域附近的么正性,其中的临界虚拟磁场达到最大值作为散射参数(相互作用)的函数的渗透。
2010-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Stabilising Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov Superfluidity with long-range Interactions in a mixed dimensional Bose-Fermi System
我们分析了一个系统中的非均匀超流相的稳定性,该系统由两层被限制在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的全同费米子组成。两层中的费米子通过由BEC介导的诱导相互作用相互作用,从而产生配对。我们提出了零温度相图变化的化学电势差之间的两层和范围内的诱导相互作用,并表明,有一个大的区域,一个不均匀的超流相是基态。这个区域随着感应相互作用范围的增加而增长,并且它可以比具有短程相互作用的相应系统大得多。相互作用的范围由BEC的愈合长度控制,这使得本系统成为稳定非均匀超流相的强大可调平台。我们还分析了熔化层中的超流相通过相位波动所描述的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界机制,并表明,正常的,均匀的和不均匀的超流相满足在一个三临界点。的非均匀超流相的超流密度减少了固有的无间隙激发,我们证明,这导致了显着的抑制相比,均匀的超流相的临界温度。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas
Interplay of local and global quantum geometry in the stability of flat-band superfluids
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Hexagon Innovation Hub GmbH(海克辛创新枢纽有限公司);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究揭示了量子几何在平坦带超流体稳定性中的关键作用,指出量子度量分布而非单纯积分值决定超流性稳定性。
2026-03-09 cond-mat.quant-gas
Dynamical signatures of superfluidity and shear rigidity in different phases of a dipolar Bose-Einstein condensate
Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau(莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道)
通过极化方向变化探测偶极子BEC不同相位的超流性和刚性,揭示超流态与固态的振荡特征及相变机制。
2026-07-29 cond-mat.quant-gas
Probing Superfluidity with Quantum Vortex Necklaces
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
通过量子涡链的旋转特性,无需外部扰动即可测量BEC超流分数,并揭示其与Leggett界限的关系及组间相互作用对超流态的影响。
2025-05-22 cond-mat.quant-gas
Beyond superfluidity in driven non-equilibrium Bose-Einstein condensates
对开放的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的超流现象进行了数值和解析分析。研究发现,超流相是可行的,即使在声速以上,由于不均匀的非平衡过程的力量反对均匀过程的贡献。此外,对于特定的泵浦/衰减策略,可以观察到加速杂质的状态。所有的发现都是在复杂的Gross-Pitaevskii(GP)理论中产生和湮灭的。利用这个框架,可以计算出杂质以速度v通过开放凝聚体时作用在杂质上的有效力。结果表明,从v = 0时的零运动状态开始,力随速度的增加而不断增大/减小,这一性质可以追溯到扩展的GP模型中附加的均匀湮灭/产生项。我们的研究结果站在形成鲜明对比的拓扑相变的概念,以无摩擦流低于临界速度观察到的平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的分析,数值和实验捕获的原子。
2017-04-04 cond-mat.quant-gas
Quantum Geometry, Anomalous Scaling, and Strong Pseudogap Superfluidity in a Flat-Band Lieb Lattice
Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(合肥国家实验室,中国科学技术大学);Shanghai Research Center for Quantum Science and CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(上海量子科学研究中心和中国科学院量子信息科学与技术重点实验室,中国科学技术大学);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(合肥微尺度物质科学国家研究中心和物理学院,中国科学技术大学);Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(人工结构力学与量子控制重点实验室,物理与天文学院,上海交通大学)
研究平带系统中量子几何与配对涨落对超流性的影响,用配对涨落理论结合带均匀吸引相互作用,揭示费米能级进入平带时相关标度变化及强赝能隙现象,建立微观机制并为超冷原子实验提供预测。
2026-07-29 cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian engineering of superfluidity in a Rashba spin-orbit-coupled Fermi gas
Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University(上海大学量子科学与技术研究院)
本研究通过非厄米平均场方法,发现自旋选择性耗散可显著增强Rashba自旋轨道耦合费米气体的超流配对能隙,并驱动BCS-BEC渡越,为调控超流配对提供新手段。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas
Dimensionality effect on exceptional fermionic superfluidity with spin-dependent asymmetric hopping
本文利用非厄米BCS理论研究了准一维吸引费米-哈伯德模型中维度对例外超流稳定性的影响,发现从弱耦合链到一维极限的维度渡越会改变例外超流相的存在与稳定性,揭示了维度与耗散之间的相互作用。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Time-resolved pairing gap spectroscopy in a quantum simulator of fermionic superfluidity inside an optical cavity
本研究利用高精细度腔中激光冷却的锶原子模拟射频光谱学,通过原子的多能级结构研究Cooper对破裂,区分了BCS配对能隙与谱隙,并验证了谱隙对化学势的依赖性。
2024-08-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph