Thermodynamic Signatures of Phase Separation in Mass Imbalanced Fermi Mixtures: Superfluid Density of States and Quasiparticle Specific Heat in the 163Dy 40K Atomic Mixture
Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Shahed University（沙赫德大学基础科学学院物理系）
研究超冷费米气体中质量不平衡双组分费米混合物，用平均场理论在局部密度近似下，考虑费什巴赫共振诱导的s波配对及相平衡条件，研究相互作用强度和质量比对相图、超流态密度和准粒子比热的影响，揭示质量不对称配对的热特征。
2026-10-05 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
Ground states of atomic Fermi gases in a two-dimensional optical lattice with and without population imbalance
在由两个晶格维和一个连续维组成的二维光晶格（2DOL）中，研究了具有短程吸引相互作用的布居平衡和非平衡超冷费米原子气体从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的基态相图.我们发现，晶格和连续维的混合，以及人口的不平衡，对原子费米气体的配对和超流性有着非凡的影响。在平衡的情况下，超流基态占据相空间的大部分。然而，对于相对小的晶格跳跃积分$t$和大的晶格常数$d$，一个对密度波（PDW）意外地出现在中等耦合强度，和面内和整体配对的性质从颗粒状的BCS和幺正制度的空穴状的变化，与费米体积与配对强度的异常增加。在不平衡的情况下，稳定的极化超流相收缩到只有一小部分的整个相空间跨越的$t$，$d$，不平衡$p$和相互作用强度$U$，主要是在玻色子制度的低$p$，中等强度的配对，和相对较大的$t$和较小的$d$。由于在有限动量空间中成对费米子和过剩费米子之间的泡利不相容，出现了PDW相，并且随着BEC体系中配对强度的增强，整体配对从粒子状演变为空穴状。在这两种情况下，基态性质在很大程度上取决于费米表面拓扑结构。这些发现与纯三维连续体、三维晶格或一维晶格的情况有很大的不同。
2022-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust finite-temperature disordered Mott insulating phases in inhomogeneous Fermi-Fermi mixtures with density and mass imbalance
不同原子种类的超冷混合物对于实现新颖的多体现象具有巨大的前景。在具有大质量差和排斥性种间相互作用的亚铁离子的二元混合物中，可以发生无序的莫特绝缘体相。该阶段显示不可压缩的总密度，尽管相对密度保持可压缩。我们使用强耦合和Monte Carlo计算表明，这个阶段存在一个广泛的参数区域的超冷气体限制在一个谐波陷阱的三维光晶格，实验可访问的陷阱参数值。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of a spin-imbalanced Fermi gas in a three-dimensional optical lattice
研究了低温下三维晶格中填充的$^{6}$ Li原子气体的粒子数不平衡混合物中的费米子配对。利用每个种群的数方程，间隙方程和亥姆霍兹自由能方程，我们确定了间隙，化学势和对动量作为极化的函数。这些参数定义的稳定区域：一个富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫阶段;一个相分离区域，BCS和正常阶段共存;一个Sarma阶段时，对动量消失，过渡到正常阶段时，间隙消失。集体模式的能量，然后使用Bethe-Salpeter方法在广义随机相位近似假设系统是很好地描述了单带哈伯德模型计算。一个新的结果是，这种费米子气体具有超流相揭示的非对称集体模能谱中的rotonlike极小。
2013-06-19 cond-mat.quant-gas
Roles of Polarization and Detuning in the Noise-induced Relaxation Dynamics of Atomic-Molecular Bose Condensates
University of Calcutta（加尔各答大学）
研究高斯白噪声下共振玻色气体的弛豫过程，通过平均场模型和考虑高阶关联的Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon层级方法，分析初始极化和Feshbach失谐对纵向与横向弛豫时间的影响，并探讨其对漂移速度、凝聚分数、保真度和纠缠熵等物理量的影响。
2026-05-30 cond-mat.quant-gas
Site-resolved observables in the doped spin-imbalanced triangular Hubbard model
几何受挫哈伯德模型中反铁磁有序的抑制导致了各种奇异的量子相，包括量子自旋液体和手征态。在这里，我们专注于哈伯德模型上的一个最简单的挫折晶格几何形状，三角形晶格。受最近在三角形光晶格中实现超冷费米子原子的启发，我们利用数值链团展开算法研究了三角形晶格哈伯德模型的性质.我们研究莫特绝缘体过渡找到一个关键的相互作用$U_c/t = 7.0(2)$，并使用空间两点和三点关联函数探索掺杂和不平衡的系统。我们的研究结果表明，许多有趣的功能发生在以前获得的超冷费米子在光晶格的温度和即将到来的实验。我们的计算将有助于超冷原子量子模拟器中的温度测量，并可指导三角形Hubbard量子模拟器中奇异量子相的实验研究。
2022-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Relaxation Dynamics in Atomic-Molecular Bose Condensates in the Presence of Gaussian Noise
本文用 Bloch 球模型研究高斯白噪声下经 Feshbach 失谐弱耦合的原子-分子玻色凝聚体，比较 BBGKY 级列与平均场近似的弛豫率，并揭示关联、涨落及结构化噪声对相干性和时间平均量的影响。
2025-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Observation of two-species vortex lattices in a mixture of mass-imbalance Bose and Fermi superfluids
玻色和费米粒子的超流混合物是一个引人注目的多体量子系统。稀简并原子气体，特别是两种不同质量的原子气体，是探索超流混合物基本特征的理想候选者。然而，产生质量不平衡的玻色-费米超流混合物，提供两种超流性的明确的视觉证据和探测种间相互作用效应仍然具有挑战性。在这里，我们报告实现了锂-6和钾-41的两种超流体。通过旋转稀释气体，我们观察到同时存在的涡旋晶格中的两个物种，从而提出了一个明确的视觉证据，同时超流性的两个物种。通过对两种涡旋的形成和衰减的一系列精确测量，证明了种间相互作用的显著影响。我们的系统为研究相互作用物质涡旋物质中的新宏观量子现象提供了一个新的平台。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pairing in a two-dimensional Fermi gas with population imbalance
利用量子蒙特卡罗模拟和平均场计算方法研究了二维光晶格中布居不平衡费米系统中的电子对。无近似的数值结果显示了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovshinnikov（FFLO）相的大范围稳定性。相反，声称的脆弱性增加的维度，我们发现，这个阶段是稳定的，在很宽的范围内的值的极化，温度和相互作用强度。无论是均匀的还是谐波捕获的系统都表现出与有限质心动量的配对，在动量空间或实空间都有明显的特征，这可以在光晶格中的冷原子气体中观察到。我们还在受限系统中使用了谐波能级基，发现占据不同能级的粒子之间可以形成对，这可以看作是在几何不变的情况下有限质量质心对的模拟。最后，我们进行了平均场计算的均匀和受限系统，并显示出与QMC的结果是很好的协议。这导致了一个简单的图片不同的配对机制，这取决于填充和封闭的潜力。
2012-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferromagnetism of a Repulsive Atomic Fermi Gas in an Optical Lattice: a Quantum Monte Carlo Study
利用连续空间量子Monte Carlo方法研究了在描述简单立方光晶格效应的周期势作用下两组分排斥性费米气体的零温铁磁行为.模拟进行平衡和不平衡的组件，包括一个单一的杂质浸没在极化费米海（排斥极化子）的情况下。对于低于半填充的中间密度，我们定位的顺磁，部分和完全铁磁相之间的过渡。随着光晶格强度的增加，在较弱的相互作用下发生铁磁不稳定性，这表明在用超冷原子进行的实验中观察铁磁性的可能途径。我们将我们的研究结果与以前的预测的基础上使用的标准计算方法在材料科学，即密度泛函理论，并与紧束缚模型的基础上的结果。
2014-02-16 cond-mat.quant-gas
Interaction-induced conducting-nonconducting transition of ultra-cold atoms in 1D optical lattices
超冷原子实验越来越能够研究随时间变化的多体输运现象。我们表明，引入空间不均匀的相互作用，例如，在一维光晶格中，由光控碰撞产生的负微分电导在原子的输运中引起。具体来说，我们模拟相互作用的费米子原子的动力学通过一个微正则传输形式主义内的平均场和高阶近似，以及与时间相关的DMRG。对于弱排斥相互作用，准稳态原子电流的发展是类似的情况下发生的电子系统受到外部电压偏置。在平均场水平上，我们发现这种原子电流对相互作用是如何开启的细节是鲁棒的。此外，当相互作用不平衡超过我们的近似和时间依赖的DMRG模拟的阈值时，存在导电到非导电的转变。在这种转变之前，在固态结构的传输中观察到的负微分电导率的原子当量。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum fluctuations in atomic Josephson junctions: the role of dimensionality
本文利用超越平均场的高斯修正研究不同空间维度下玻色约瑟夫森结的量子涨落效应，发现量子修正对约瑟夫森频率和宏观量子自俘获临界强度的影响在D=1与D=2、3之间存在定性差异。
2024-01-11 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
Tunneling dynamics of bosonic Josephson junctions assisted by a cavity field
研究了双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学与光腔模的动力学之间的相互作用。腔场叠加在双阱势上，影响原子隧穿过程。腔场由与裸腔共振失谐的激光驱动;原子的动态变化的空间分布可以使腔进入和脱离共振。在共振时，光子数大大增加，原子隧穿被放大。重新推导了约瑟夫森结方程，计算了相图。我们发现新的解决方案，有限的不平衡，并在同一时间缺乏自陷的解决方案，由于出现了一个新的分界线，导致增强隧道。
2015-01-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-body recombination of two-component cold atomic gases into deep dimers in an optical model
我们考虑了质量不平衡的两组分原子气体中的三体复合。我们使用的光学模型中的现象学虚势添加到最低的绝热超球势。能量本征值的虚部对应于三体系统的衰变率或复合概率。该方法制定的细节和相关的定性特征进行了讨论，作为散射长度和质量的函数。我们使用零极差模型对最近的重组数据进行分析。主导散射长度通常与非等长二体系统有关。我们考虑温度拖尾，这往往会消除较高的Efimov峰。虚势的范围和强度决定了Efimov峰的位置和形状以及复合率的绝对值。复合峰之间的Efimov缩放计算和示出依赖于两个散射长度。预测重-重-轻系统的蒸发量最大。指出了光学参数的普适性质。我们比较现有的实验，并发现在一般非常令人满意的协议。
2015-03-21 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Backaction-Driven Transport of Bloch Oscillating Atoms in Ring Cavities
我们预言，当施加恒定均匀的偏置力时，与腔内光晶格强耦合的原子玻色-爱因斯坦凝聚体可以发生共振隧穿和定向输运。偏置力诱导布洛赫振荡，引起晶格的振幅和相位调制，其共振地修改了位点到位点的隧穿。为了正确选择参数，产生净原子电流。输运速度的方向可以与偏置力的方向相反，其幅度和方向由泵浦激光器和腔之间的失谐控制。传输也可以通过两个反向传播的行波腔模式的不平衡泵浦来增强。我们的结果增加了冷原子量子模拟工具箱，具有量子传感和计量学的影响。
2014-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
