Topological quantum phase transitions of attractive spinless fermions in a honeycomb lattice
我们研究了在最近邻相互作用下的蜂窝光晶格中的无自旋费米气体。在零温度下,平均场论预言了三个量子相变,其中两个是拓扑的.在低相互作用下,系统是半金属的。进一步增加相互作用,半金属不稳定成为完全带隙的超流体。在较大的相互作用,拓扑转变发生,这种超流相变得无缝,与狄拉克一样的色散关系。最后,再次增加的相互作用,第二个拓扑转变发生和无间隙的超流体被替换为一个不同的完全有间隙的超流体相。我们分析这些不同的量子相位的温度和晶格填充是不同的。
2011-04-29 cond-mat.quant-gas
Polaron, molecule and pairing in one-dimensional spin-1/2 Fermi gas with an attractive Delta-function interaction
利用离散的Bethe方程的解,详细研究了自旋向下的费米子浸入极化的自旋向上的弱引力费米海中的量子杂质问题.我们证明了在一维费米子介质中,这种杂质费米子在弱吸引下的行为类似于极化子。然而,随着吸引力的增加,自旋向下的费米子与来自全极化介质的一个自旋向上的费米子结合,形成一个紧密结合的分子。因此,它是可以看出,该系统经历了一个交叉从平均场极化子的性质到多余的费米子和玻色子分子的混合物的吸引力从弱吸引力到强吸引力的变化。这种极化子-分子交叉在相互作用的费米子的一维多体系统中是普遍存在的。在热力学极限下,我们进一步研究了具有弱排斥和吸引δ函数相互作用的一维自旋为1/2的费米气体的Fredholm方程之间的关系.
2012-02-14 cond-mat.quant-gas
Pairing in a system of a few attractive fermions in a harmonic trap
研究了一个由自旋为1/2的费米子组成的强吸引系统,该系统被限制在一维谐振子阱中,通过两体接触势相互作用。执行精确对角化的哈密顿量,我们分析的基态和热态的系统中的一个-和两个-粒子约化的密度矩阵。我们展示了如何强吸引力的相关对出现在系统中。我们发现,相关对的分数取决于温度,我们表明,这种依赖性具有普遍的性质类似于从超导理论已知的间隙函数。与基于变分不等式和/或微扰理论的标准方法相比,我们的预测是准确的,并且在强吸引力极限下也是有效的。我们的发现有助于理解强关联的少体系统,并可以在当前的超冷原子实验中得到验证。
2015-01-30 cond-mat.quant-gas
Color Superfluid and Trionic State of Attractive Three-Component Lattice Fermionic Atoms at Finite Temperatures
利用自能泛函方法研究了光晶格中三分量(色)费米子原子的有限温度性质。随着吸引相互作用强度的增加,在低温区域,从费米液体到色超流体(CSF)的二级转变发生。在强吸引区域,发生从CSF到三离子态的一级跃迁。在高温区,随着吸引相互作用强度的增加,费米液体和三离子态之间出现了交叉。固定温度的交叉区域几乎与填充无关。
2011-05-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
Achieving one-dimensionality with attractive fermions
该研究针对超冷原子系综的一维有效理论准确性问题,通过多体方法推导有效哈密顿量并计算超越平均场修正,发现有限程修正大于三体相互作用,验证了一维理论在较大参数范围内的适用性。
2022-11-02 cond-mat.quant-gas
Finite-Temperature Properties of Attractive Three-Component Fermionic Atoms in Optical Lattices
利用自能泛函方法研究了光晶格中三分量(色)费米子原子的有限温度性质。随着吸引力相互作用的强度在低温区域增加,我们观察到从费米液体到彩色超流体(CSF)的二级跃迁,其中来自三种颜色中的两种的原子形成库珀对。在强吸引区,我们观察到从CSF到三离子态的一级跃迁,其中三个不同颜色的原子形成单重束缚态。在高温区观察到费米液体和三离子态之间的交叉。我们提出了一个相图覆盖零到有限的温度。我们表明,CSF的转变温度提高了各向异性的吸引力的相互作用。
2009-10-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
One-dimensional multicomponent fermions with delta function interaction in strong and weak coupling limits: Two-component Fermi gas
通过对A)强排斥,B)弱排斥,C)弱吸引和D)强吸引的渐近展开,求解了一维两分量费米子的Fredholm方程.因此,我们得到了这些制度的极化费米气体的基态能量的扩展的前几项。我们还证明了两套Fredhom方程的弱排斥和吸引力的相互作用是相同的,只要积分边界彼此匹配的两侧。因此,排斥费米子和吸引费米子的能量的渐近展开式对于这个区域中的所有阶都是相同的。渐近展开式的恒等式可能并不意味着能量在解析上是连通的。
2012-03-26 cond-mat.quant-gas
Dipolar Stabilization of an Attractive Bose Gas in a One Dimensional Lattice
我们的实验表明,偶极相互作用可以稳定,否则不稳定的多体系统,如吸引玻色气体。在一维晶格中,排斥偶极原位相互作用平衡了负散射长度,直到-17玻尔半径,并稳定了铬玻色-爱因斯坦凝聚体。对于降低的晶格深度,偶极稳定化变成不稳定化。我们探测这两个制度之间的完全交叉,我们的结果与理论计算,揭示了显着的偶极间的相互作用是非常一致的。
2011-05-25 cond-mat.quant-gas
Phases of attractive spin-imbalanced fermions in square lattices
我们确定了正方形晶格中自旋不平衡的吸引费米子布居的不同基态相的相对稳定性。相位系统的特点是对称性的序参量和实和动量空间结构使用Hartree-Fock-Bogoliubov理论。我们发现了几种类型的单向Larkin-Ovchinikov型相。讨论了有序波矢与密度不平衡之间的相互作用,描述了不同阶数下费米面重构和配对的机制。一个强大的超固相被证明存在时,有序波矢量是对角方向。
2013-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Slightly imbalanced system of a few attractive fermions in a one-dimensional harmonic trap
研究了一维简谐势阱中几个吸引费米子的双味混合物的基态性质。结果表明,在微不平衡系统中,自旋相反的费米子对具有与平衡系统完全不同的特征。附加粒子的存在抑制了关联对的比例,另一个非关联的两体轨道在基态占主导地位。
2015-09-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Droplet formation in a one-dimensional system of attractive spinless fermions
一个平移不变的一维无自旋费米子系统在有限程引力作用下经历了一个量子相变到相分离态。虽然对于小的相互作用强度来说,无自旋费米子是常规的Luttinger液体,但是当相互作用强度超过某个临界值时,无自旋费米子形成尺寸小于可用一维体积的液滴。液滴形成的一个特别显著的特征是多体激发光谱的下边缘的变化。在均相时,它具有在质心的浅抛物线色散之上的周期弧的Luttinger液体形状。当相互作用强度增加时,一旦液滴形成,电弧就完全消失。我们对该系统进行了精确对角化研究,重点研究了量子相变的特征和液滴的性质。单粒子和密度-密度关联函数,压力,声速,和液滴密度进行了检查。从数值数据得到的临界相互作用强度的值合理地同意一个简单的平均场分析估计。由于玻色子-费米子对应在一维中是有效的,我们的结果也适用于具有有限程吸引力的硬核玻色子。
2018-10-14 cond-mat.quant-gas
Dynamical band flipping in fermionic lattice systems: An ac-field-driven change of the interaction from repulsive to attractive
我们从理论上表明,一个适当的交流领域的突然应用程序的相关晶格费米子翻转的能带结构,并有效地开关的相互作用从排斥吸引。非热力学驱动系统的特征是负温度和粒子数反转。用连续时间量子蒙特卡罗方法求解非平衡动力学平均场论,数值模拟了交流驱动的哈伯德模型中的转换相互作用。在此基础上,我们提出了一个有效的斜升协议的交流领域,可以抑制加热,这导致一个有效的吸引力哈伯德模型的温度低于超导转变温度的平衡系统。
2011-06-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum signatures of self-trapping transition in attractive lattice bosons
我们考虑玻色-哈伯德模型描述吸引玻色粒子在双折射不变晶格中跳跃的情形,并将相应的基态性质与相应的双折射破缺半经典非线性理论进行了比较.引入一个合适的措施,使我们能够突出非线性理论和固有的线性量子理论,其特征在于众所周知的自陷现象之间的许多对应关系。特别是我们证明了半经典基态的局域化性质和分岔模式可以在量子水平上清楚地识别。我们的分析强调了有限数效应。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Self-bound clusters of one-dimensional fermionic mixtures
本文通过扩散蒙特卡罗计算研究一维超冷费米混合物的自束缚液滴,发现至少三种费米子才能形成稳定小液滴,且紧约束下稳定性降低并呈现普适行为。
2023-07-04 cond-mat.quant-gas
Pair correlations in the attractive Hubbard model
费米子配对机制是理解高温超导和铜酸盐材料中赝能隙相等现象的关键。研究了二维光晶格中超冷费米子的吸引哈伯德模型中的对关联。结合涨落耗散定理和压缩性状态方程,我们提取了相互作用对的关联函数,并推导出了作为相互作用和密度填充函数的特征对长度尺度。在足够低的填充和弱的现场相互作用,我们观察到,对相关性延伸到几个晶格位置,即使在温度高于超流转变温度。
2020-05-18 cond-mat.quant-gas
Fermi super-Tonks-Girardeau state for attractive Fermi gases in an optical lattice
我们证明了在自旋为1/2的费米光晶格系统中,通过相互作用从强排斥区到强吸引区的突然转换,可以实现一种强吸引哈伯德模型的高激发态,称为Fermi super-Tonks-Girardeau态.与吸引哈伯德模型的基态相反,这种状态是最低的散射态,吸引费米子之间没有配对。本文用Bethe-Anneal方法计算了自旋为1/2的超冷费米子的Fermi-Tonks-Girardeau气体和Fermi-super-Tonks-Girardeau态的能量,发现当相互作用强度达到无穷大时,两种态的能量趋于相同的极限。通过精确求解哈伯德模型的猝灭动力学,我们证明了费米超Tonks Girardeau态可以非常有效地从初始排斥基态转移.这为光晶格中费米超Tonks-Girardeau气体性质的实验研究提供了条件。
2012-12-03 cond-mat.quant-gas
Noise correlations of a strongly attractive spin-1/2 Fermi gas in an optical lattice
计算了光晶格中强吸引自旋为1/2的超冷费米子膨胀气体的密度-密度关联。紧束缚费米子对的相图呈现出玻色-爱因斯坦凝聚态和Mott绝缘态,每个晶格位置有一个单分子。我们研究了量子涨落对两相关联的影响,发现它们在玻色-爱因斯坦凝聚体态中尤其重要,导致奇异峰的出现。在Mott绝缘状态下,相关性的特征是急剧下降。这可以在实验中用来区分这两个阶段。
2009-12-23 cond-mat.quant-gas
Comment on "Topological quantum phase transitions of attractive spinless fermions in a honeycomb lattice" by Poletti D. et al
在最近的一封信[D。Poletti等人,EPL 93,37008(2011)]已经通过平均场论研究了半填充时蜂窝晶格上的吸引无自旋费米子的模型,其中已经预测了由(拓扑)相变分离的在相当大的吸引强度$V>3.36$下的不同均匀相。在这篇评论中,我们认为,没有额外的相互作用的基态在这些阶段是不稳定的相分离。我们确定了半填充$V_{ps}\approx 1.7$通过无限投影纠缠对态(iPEPS)和精确对角化相分离的开始。
2012-04-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Single-particle spectral functions in the normal phase of a strongly-attractive Bose-Fermi mixture
当玻色-费米子吸引力足够强到完全抑制玻色在零温度下的凝聚时,我们计算了玻色-费米子混合物的单粒子谱函数和准粒子色散.在一个T-矩阵图解的方法,我们改变玻色子费米子吸引力的临界值,玻色子凝聚第一次消失的强吸引力(分子)制度和研究的质量和密度不平衡的影响上的光谱权重和色散。发现了一个有趣的混合两个不同费米面的粒子-空穴激发谱,这些非常规激发可以用射频谱进行实验研究。
2013-05-28 cond-mat.quant-gas
Universal Tomonaga-Luttinger liquid phases in one-dimensional strongly attractive SU(N) fermionic cold atoms
本文导出了一组简单的代数方程组,用于求解具有扩大SU(N)自旋对称性和塞曼分裂的一维多分量强吸引费米子原子的精确低温热力学。由此确定了通用的多组分Tomonaga-Luttinger液相(TLL)。对于线性塞曼分裂,在低温下的无带隙相的物理属于一个两个组件的不对称TLL对应于自旋中性N-原子复合物和自旋-(N-1)/2单原子的普适类。该状态方程也为研究一维N组分费米气体布居数不平衡系统中的多组分TLL相提供了理论依据。
2009-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phase diagram of strongly attractive $p$-orbital fermions on optical lattices
我们研究了二维正方晶格上具有强在位相互作用的双简并$p$轨道极化费米子系统。我们考虑系统密度在半填充极限和处理强吸引力的相互作用,使用微扰理论。我们用微扰理论中的四阶方法处理了由$p$轨道的定向隧穿依赖性产生的四位格元相互作用项。我们将强耦合粒子的哈密顿量映射成有效的自旋哈密顿量,然后用变分平均场方法和线性自旋波理论来研究相图。此外,我们讨论了目前的冷原子实验技术的背景下,这些阶段的实验签名。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Criticality of 1D Attractive Fermi Gas
在目前的实验中,我们得到了一维强吸引费米气体的解析状态方程。从状态方程出发,我们导出了控制量子临界区全部物理性质的普适标度函数,阐明了量子临界性的物理起源。结果表明,该系统的临界性质是由自由费米子和质量为$m$和$2m$的费米子混合物的临界性质描述的。我们还展示了如何从有限温度下捕获的费米气体的密度分布中揭示出体系统的这些临界性质,并可用于确定T=0相边界而没有任何任意性。
2011-08-10 cond-mat.quant-gas
Relaxation of Fermionic Excitations in a Strongly Attractive Fermi Gas in an Optical Lattice
本文从理论上研究了光晶格中费米子系统中的高能单粒子激发弛豫成分子的过程,包括超流和正常相两种情况。在一个系统中,其特征在于由一个相互作用规模$U$和隧穿率$t$,我们表明,在大$U/t$限制的弛豫率规模为$\sim Ct\exp(-αU^2/t^2)$。我们得到明确的表达式的指数$α$,无论是在低温超流相和高温相配对,但没有相干的分子。我们发现弛豫速率随温度和费米子密度偏离半填充而减小。我们表明,准粒子和相位自由度有效地解耦允许观察有序状态,即使在高总能量的系统在实验时间尺度内。
2011-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competition of fermion pairing, magnetism, and charge order in the spin-doped attractive Hubbard gas
本研究以自旋不平衡的⁴⁰K原子吸引型Hubbard气体为对象,通过单原子分辨率观测不同条件下费米子配对、电荷及自旋序的演化,揭示了自旋掺杂与相互作用强度对序竞争的影响,为磁化超流的存在提供了可能的前兆证据。
2025-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexisting Néel and charge density wave orders in attractive three-color fermions
本文用行列式量子蒙特卡罗方法研究蜂窝晶格上吸引性三色Hubbard模型,发现格点内与格点间三聚体共存时Néel序与电荷密度波序共存,并揭示弱耦合下颜色超流序被极小耦合破坏且不立即出现三聚体相的新机制。
2024-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dark-soliton-like excitations in the Yang-Gaudin gas of attractively interacting fermions
Yrast态是在给定非零动量时能量最低的状态,它提供了暗孤子概念到强相互作用一维量子气体的自然延伸。本文利用精确可解的Yang-Gaudin模型,研究了具有吸引δ函数相互作用的一维平衡自旋- $\frac{1}{2}$费米气体的Yrast态.在有限粒子数和热力学极限下求解了相应的Bethe-Anasterian方程。对应的类孤子性质的yrast激发计算包括丢失的粒子数,相位阶跃,惯性和物理质量。惯性物理质量比,这是有关的振荡频率在被困气体中,被发现是统一的强和弱的吸引力的限制和下降到$\approx 0.78$的交叉制度。这一结果与一维平均场论相反,后者预言了在弱吸引极限下的发散质量比。通过精确映射,我们的结果还预言了超Tonks-Girardeau气体中类暗孤子激发的存在及其性质。简要讨论了实验观测的前景。
2017-11-01 cond-mat.quant-gas
Fermionic Lattice Supersolidity in the Attractive Three-Color Fermi-Hubbard Model
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
研究吸引型三色费米-哈伯德模型,通过行列式量子蒙特卡罗模拟发现量子简并温度下会出现电荷密度波与色超流序共存的晶格费米超固体态,该体系可用于探索超冷晶格费米子的超固体性。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase Diagrams of Three-Component Attractive Ultracold Fermions in One-Dimension
利用Bethe近似和Dressed能量理论研究了外场中一维SU(3)吸引费米子的三重态、成对态和量子相变.分析结果的基态能量,临界场和完整的相图的弱和强的制度。的穿着能量方程的数值解,使我们能够研究如何不同的相边界修改通过改变整个有吸引力的制度的组件间的耦合。纯三电子相通过减少这种耦合平滑地减少,直到达到弱极限。在这种弱的制度下,一个纯BCS配对相位可以维持在一定的非线性塞曼分裂。最后,我们确认,物理量的解析表达式和由此产生的相图是高度精确的弱耦合和强耦合制度。
2011-11-25 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Cooper pairing and tripling in one-dimensional spinless fermions with attractive two- and three-body forces
该研究针对含吸引两体、三体相互作用的一维无自旋费米子,通过变分分析费米海上的三体态,证实三体相互作用可抵消费米子-二聚体排斥以形成稳定三体团簇,并给出了p波耦合强度平面上的Cooper配对与三重配对相图。
2023-10-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal composite boson formation in strongly interacting one-dimensional fermionic systems
研究费米Tonks-Girardeau区中吸引型p波一维费米子的非对角性质,发现自然轨道占据数具有与外势形状无关的普适性且成对出现,揭示了由两个费米子组成的复合玻色子的形成及其配对机制。
2024-01-07 cond-mat.quant-gas
Effective theory for strongly attractive one-dimensional fermions
本文利用 Bethe ansatz 分析强吸引一维二分量费米子的少体散射,构造费米子与玻色二聚体间的有效相互作用,并将强耦合问题映射为弱相互作用问题以支持微扰计算。
2025-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.SI
Simulating a Mott insulator using attractive interaction
我们研究了光晶格中超冷费米子原子的哈伯德模型中的粒子-空穴对称性。我们证明了电荷和自旋自由度之间的映射,特别是,显示了一个状态的发生与“不可压缩”的磁化吸引力的相互作用。我们的研究结果提出了一种新的方法,量子模拟,通过实验映射到更容易检测到的观测量,让访问强相关的物质相。
2019-07-21 cond-mat.quant-gas
Quantum droplet in a mixture of Bose-Fermi superfluids
本文研究了单组分玻色-爱因斯坦凝聚体和两组分费米超流体在宽费什巴赫共振下的量子液滴的形成。在排斥玻色子-玻色子和吸引玻色子-费米子相互作用的情况下,我们证明了在共振的Bardeen-Cooper-Schieffer(BCS)侧,吸引费米子-费米子相互作用可以稳定量子液滴,并且在弱玻色子-费米子相互作用下,量子液滴也可以存在于深BEC区.我们绘制了稳定液滴的玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用的相图,并讨论了不同类型的量子涨落在BCS-BEC交叉的相关区域中的作用。我们的工作揭示了费米子配对对玻色-费米子混合物中量子液滴形成的影响,为今后的实验提供了有益的指导。
2020-04-13 cond-mat.quant-gas
Direct observation of non-local fermion pairing in an attractive Fermi-Hubbard gas
该研究借助双层显微镜对约1000个 ^40K 原子进行自旋与密度分辨成像,直接观测吸引性 Fermi-Hubbard 气体中的非局域费米子配对及极化子关联。
2022-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A self-bound matter-wave boson-fermion quantum ball
我们证明了在存在吸引玻色子-费米子相互作用和小的排斥三玻色子相互作用的情况下,产生自束缚稳定的三维物质波球形玻色子-费米子量子球的可能性。三玻色子的相互作用可以是吸引的或排斥的,而费米子被认为是在一个完全配对的超流态在Barnes-Cooper-Schreifer(准非相互作用弱耦合)限制。我们还包括李-黄-杨(LHY)修正的排斥玻色子相互作用项。三玻色子排斥相互作用和LHY修正可以联合或单独作用来阻止整体坍缩。本研究是基于一个平均场模型,玻色子是受一个Gross-Pitaevskii(GP)拉格朗日功能和完全配对的费米子描述的伽利略不变的密度泛函拉格朗日。玻色子-费米子相互作用被视为平均场Hartree相互作用,与GP方程中的相互作用项非常相似。本文用玻色子-费米子$^7$ Li- $^6$ Li系统的平均场模型的变分和数值解来说明这一研究。
2018-05-25 cond-mat.quant-gas
Reliability of the Ginzburg-Landau Theory in the BCS-BEC Crossover by Including Gaussian Fluctuations for 3D Attractive Fermions
本文计算了超流临界温度附近三维有吸引力费米气体的Ginzburg-Landau(GL)方程的参数。我们比较了在整个Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)制度的不同水平的近似。我们发现,包含高斯波动强烈修改的金斯堡-朗道参数接近BEC制度的交叉的值。我们调查的金兹伯格-朗道理论的可靠性,与波动,研究的行为的相干长度和临界旋转频率在整个BCS-BEC交叉。高斯波动的影响给出了所考虑的物理量从BCS制度到BCS-BEC交叉的酉极限的定性正确趋势。接近BEC制度,包含高斯波动的金-朗道方程原来是不可靠的。
2022-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Anomalous Expansion of Attractively Interacting Fermionic Atoms in an Optical Lattice
强关联可以极大地改变量子多粒子系统的热力学。当系统自动进入强关联状态时,会出现特别有趣的行为,因为熵和强相互作用之间的相互作用会导致违反直觉的效应。一个众所周知的例子是所谓的Pomeranchuk效应,当液体3He被压缩向其结晶相时发生。在这里,我们报告了一种新的反常,等熵效应的吸引相互作用的费米原子的自旋混合物中的光晶格。当我们逐步增加原子间的吸引力时,我们观察到气体不是收缩,而是膨胀。这种膨胀是由晶格势中的电子对形成引起的两种效应的组合引起的:随着吸引力的增加,量子涨落受到抑制,这导致熵的主导作用,以及自旋自由度的逐渐丧失,这迫使气体激发额外的轨道自由度并膨胀到陷阱的外部区域以保持熵。我们观察到的出乎意料的热力学揭示了费米子哈伯德模型中配对的基本特征。
2009-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent Mott-insulators at non-integer fillings and devil's staircase induced by attractive interaction in many-body polarons
研究多体极化子超冷原子系统,发现吸引相互作用在浅晶格中引发自束缚超流相,在深晶格中导致非整数填充下的Mott绝缘体及有效密度的魔鬼阶梯结构。
2023-04-19 cond-mat.quant-gas
Unconventional pairings of spin-orbit coupled attractive degenerate Fermi gas in a one dimensional optical lattice
理解吸引简并费米气体中的新配对对于探索丰富的超流体物理至关重要。在这份报告中,我们揭示了非常规的自旋轨道耦合(SOC)诱导的一维光晶格,使用最先进的密度矩阵重整化群方法。当两个带都被部分占据时,我们发现带间Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)和带内Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)配对之间存在强烈的竞争。特别是,对于弱和中等SOC强度,这两个配对可以共存,从而产生一个新的阶段称为FFLO-BCS阶段,它表现出独特的三峰结构的配对动量分布。对于强SOC强度,带内BCS配对总是占主导地位,在整个参数制度,包括半填充。我们计算出了整个相图作为填充因子,SOC强度和塞曼场的函数。我们的结果是定性的不同,从最近的平均场的预测。最后,我们指出,我们的预测可以观察到在一个较弱的陷阱势。
2015-10-08 cond-mat.quant-gas
Yang-Yang method for the thermodynamics of one-dimensional multi-component interacting fermions
利用Yang和Yang的粒子-空穴描述,我们给出了在外部磁场存在下,一维一般$SU(κ)$费米子系统在排斥和吸引两种状态下的热力学Bethe不等式.这些方程是从Sutherland的Bethe方程出发,利用自旋弦假设导出的。详细讨论了吸引情形下的Bethe根模式。在吸引情况下,给出了磁相图各相位与外加磁场的关系。我们还给出了强排斥和强吸引机制的基态能量的定量描述。
2011-04-02 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Super-Tonks-Girardeau gas of spin-1/2 interacting fermions
费米气体被限制在一维波导中,在强吸引相互作用下形成原子的两粒子束缚态。基于一维自旋为1/2的相互作用费米气体的精确解,我们证明了通过相互作用从强排斥区到强吸引区的突然转换,可以实现一个稳定的、相互吸引的费米原子之间没有配对的激发态.这种状态是玻色子铯原子的实验观察到的超Tonks-Girardeau态的精确费米模拟[Science 325,1224(2009)],并且应该可以通过实验观察到。计算了费米子超Tonks-Girardeau气体的最低呼吸模式频率与相互作用强度的函数关系,该频率可作为实验观测的可探测信号.
2010-10-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Monte Carlo simulations of thermodynamic properties of attractive SU($3$) Dirac fermions
本研究用量子蒙特卡洛方法模拟蜂窝晶格上半填充吸引SU(3) Hubbard模型,发现CDW转变温度非单调变化、三重子相关新奇热力学行为及Pomeranchuk效应,揭示三重子对SU(3)狄拉克费米子性质的重要影响。
2023-10-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Double-well ultracold-fermions computational microscopy: Wave-function anatomy of attractive-pairing and Wigner-molecule entanglement and natural orbitals
“自下而上”的费米子的多体物理的方法最近已经证明了精确的数量和站点解析的制备与可调谐的粒子间相互作用的单阱,SW,和双阱,DW,纳米尺度的约束通过操纵超冷费米子原子与光镊创建。这些实验模拟了一个模拟器映射到必要的微观哈密顿量,接近实现费曼的量子模拟器的愿景,“将做与自然完全相同的事情”。在这里,我们报告准确的基准配置相互作用计算显微镜解决方案的哈密顿量,揭示了光谱的演变,波函数解剖,和纠缠特性的相互作用费米子在整个参数范围内,包括交叉从SW到DW的限制和可控的能量不平衡之间的井。我们展示了吸引力的配对和形成排斥,高度相关,超冷维格纳分子,以及在自然轨道表示。与测量结果的一致性肯定了今后对超冷分子的深入了解,并打开了对纳米簇和凝聚态物质相和超冷原子量子信息的尺寸依赖性演化的访问。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Diffusion Monte Carlo study of a spin-imbalanced two-dimensional Fermi gas with attractive interactions
本文用扩散蒙特卡罗方法研究了自旋不平衡二维费米气体零温基态的超导能隙。非零对动量的凝聚分数证明了空间非均匀超导序参量。与精确对角化研究的比较证实,在非零费米子对动量范围内的非零凝聚分数与多数和少数费米子之间的非排他性配对是一致的,这是FFLO理论之外的扩展。
2019-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Trion states and quantum criticality of attractive SU(3) Dirac fermions
本文利用投影子量子蒙特卡洛模拟研究蜂窝晶格上吸引型 SU(3) Hubbard 模型,发现半金属到电荷密度波的连续相变属于 N=1 而非 N=3 手性 Ising 普适类,并证实了 CDW 相中在位与离位 trion 共存,对 GNY 模型的适用性提出质疑。
2023-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phases and dynamics of few fermionic impurities immersed in two-dimensional boson droplets
本文研究少数自旋极化费米子浸入二维玻色液滴的基态与淬灭动力学,发现强吸引耦合导致费米子局域化、诱导费米子间相互作用及液滴密度反作用,并揭示淬灭后环状和十字形激发图样的形成机制。
2024-05-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Time-resolved observation of competing attractive and repulsive short-range correlations in strongly interacting Fermi gases
我们利用时间分辨泵浦-探测光谱技术研究了超冷双组分费米气体的非平衡动力学,选择性淬灭到沿宽费什巴赫共振上支的强排斥。对于关键的相互作用,我们发现排斥费米子之间的短程反相关的快速增长,最初克服并发配对过程。在较长的演化时间里,这两种竞争机制似乎在宏观上共存于费米子和配对的短程关联状态中,这是迄今为止无法预见的。我们的工作提供了基本的见解排斥费米气体的命运,并提供了新的视角对复杂的动力学制度的费米物质的探索。
2018-12-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mapping between Hamiltonians with attractive and repulsive potentials on a lattice
通过一个简单而精确的分析推导,我们表明,对于一个粒子在一个晶格上,有一个吸引力的潜力$\hat{V}$和它的排斥对手$-\hat{V}$的存在下的光谱之间的一一对应。对于厄米特势,这一结果意味着局域态的数量是相同的,在这两个,吸引力和排斥,情况下,虽然这些国家发生以上(以下)的带continnum的排斥(吸引)的情况下。对于一个在宇称下为奇数的$\mP\mT$对称势,我们的结果意味着在$\mP\mT$不间断相,能量本征值围绕零对称,并且相应的本征函数彼此密切相关.
2010-09-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Trion ordering in the attractive three-color Hubbard model on a $π$-flux square lattice
研究通过DQMC方法揭示了三色Hubbard模型在π-磁通正方形晶格中因颜色依赖吸引相互作用而共存电荷密度波和能斯特有序态的机制。
2025-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of the trionic crossover and the trion liquid in the attractive three-component Hubbard model
利用精确对角化方法研究了具有三种费米子色的吸引哈伯德模型中的三子形成和有效三子性质。当现场吸引参数U的强度增加时,无色化合物费米子到三离子区的交叉具有平稳演变的基态性质,并且与两种颜色的BCS/BEC交叉具有明显的相似性。在激发谱中,在U_c ~ 1.8t处,在一个定义明确的三重子带和破裂的三重子激发之间存在一个明显的能隙。这个图像在远离SU(3)对称点的地方保持不变。有色库珀对的空间配对相关性是兼容的幂律在小的吸引力和改变的三阶交叉以上的指数衰减。此外,我们还证明了当U > U_c时,有效三离子液体可以很好地用无自旋的重费米子与强近邻排斥相互作用来模拟。
2010-05-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Fermions with attractive interactions on optical lattices and implications for correlated systems
本文研究了吸引哈伯德模型中超流转变温度$T_c$的行为。我们系统地研究了配对波动的影响,并在整个吸引力相互作用强度范围内解决所有填充分数。虽然有吸引力的Hubbard模型可以被看作是BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的推广,但我们发现这种哈伯德模型的BEC极限与jelnard模型的BEC极限有很大的不同,这是由于两个粒子之间存在很强的位间排斥力,当在位吸引力很强时,这种排斥力在接近半填充时变得很重要.我们的工作的一个中心结论是,在一个晶格中,大约一半填充,从BCS到BEC极限的平滑演化被中断。对于有吸引力的哈伯德模型,当系统随着相互作用强度的增加而接近玻色子区域时,$T_c$消失。我们认为,消失的$T_c$在强耦合强度可能是一个信号的量子临界过渡到另一种形式的超流体不连续连接到BCS的相。我们给出了这种强耦合超流体中基态的一个简单的变分近似。我们进一步推广(s波)哈伯德模型的d波配对和解决潜在的相关问题,高温超导体。对于d波的情况下,我们提出了一个相图,并表明,在这里也可以观察到消失的$T_c$时,配对起始温度$T^*$变得足够大。我们认为,未来对超冷费米子在光晶格中的实验不应仅仅局限于排斥哈伯德模型,而应考虑吸引模型,以阐明高温超导的特征。
2008-09-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spreading of correlations in a quenched repulsive and attractive one dimensional lattice system
利用时间自适应密度矩阵重整化群研究了一维格点系统整体猝灭相互作用中关联函数的实时演化。我们发现了一个明确的光锥行为猝灭的排斥相互作用的间隙密度波制度。扩散速度随着相互作用的最终值而增加,然后在某个有限值处饱和。在作为初始状态的Luttinger液相的情况下,对于强排斥相互作用猝灭,作为束缚态形成的结果,发生更复杂的动力学。从另一侧的吸引机制,取决于连接的关联函数的测量,可以观察到在开始时间的演变和弹道和本地化的信号共存的延迟。
2016-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Number-parity effect for confined fermions in one dimension
对于处于$1$维阱中的具有谐波对相互作用的$N$自旋极化费米子,发现了奇偶效应,系统基态的$1$粒子约化密度矩阵谱对于$N$奇数和$N$偶数有定性的不同.这种效应只发生在强吸引力和排斥力的相互作用下。既然它对玻色子不存在,那么它一定来自费米子交换统计所隐含的排斥性质。与光谱相反,强吸引相互作用的$1$ -粒子密度和关联函数对数宇称不敏感。这也表明,约化密度矩阵泛函理论具有比密度泛函理论更微妙的$N$依赖性。
2016-02-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cooper Triples in Attractive Three-Component Fermions: Implication for Hadron-Quark Crossover
本研究通过图解方法预测一维吸引性三分量费米子中库珀三元组的形成,建立连接三聚体与库珀三元组的交叉框架,并类比强子-夸克交叉,解释声速峰值源于三体态涌现。
2021-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-ph