Bosonic bright soliton in the mixture of repulsive Bose-Einstein condensate and polarized ultracold fermions under influence of the pressure evolution
排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体,其中短程相互作用由相互作用半径包含到三阶,证明了在一个狭窄的参数范围内存在亮孤子。本文研究了玻色子-费米子混合体中的孤子,其中自旋为1/2的费米子被认为是在全自旋极化的情况下。费米子通过玻色子-费米子相互作用的影响被认为是由相互作用半径的三阶。费米子本身考虑流体力学模型,包括压力演化方程。费米子之间的相互作用被认为是。相互作用半径的第一阶在欧拉方程和压力演化方程中的贡献为零,但相互作用半径的第三阶在这两个方程中的贡献为非零。排斥(吸引)玻色子-费米子相互作用产生亮(暗)费米子孤子。
2020-03-27 cond-mat.quant-gas
Interacting trapped bosons yield fragmented condensate states in low dimensions
研究了具有排斥接触相互作用的低维[准一维(准一维)或准二维(准二维)]玻色气体的单粒子密度矩阵中的能级布居统计和相干度.使用变分分析,我们推导出破碎的凝聚体在弱限制方向成两个(准1D)分别为三个(准2D)相互不相干的宏观件,当增加一个无量纲的相互作用措施超过临界值。因此,低维系统中的碎裂凝聚多体态在达到无限扩展的热力学极限之前就已经出现了,在无限扩展的热力学极限中,物质波场的相位波动会产生无限数量的非宏观碎片。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas
One-loop renormalization group study of boson-fermion mixtures
利用Wisonian重整化群分析研究了弱相互作用玻色子-费米子混合模型。该模型包括一个玻色子-玻色子相互作用项和一个玻色子-费米子相互作用项。在树水平上计算了两个相互作用耦合常数的标度维数,在单圈水平上推导了Gell-Mann-Low方程。我们发现,在盖尔曼-洛方程的贡献费米子环走向零的长度尺度接近无穷大。在忽略费米子环贡献后,在三维情况下找到了两个不动点。一个是Gauss不动点,另一个是Wilson-Fisher不动点。我们发现玻色子-费米子相互作用在Wilson-Fisher不动点处是对称的。我们还观察到在RG变换下,玻色子-费米子相互作用耦合常数在一个小的负初值下趋于负无穷大,这表明玻色子-费米子配对不稳定性。进一步讨论了该模型中突现超对称性的可能性。
2012-03-20 cond-mat.quant-gas
Odd-frequency Two Particle Bose-Einstein Condensate
我们引入了{ \em奇频}玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的概念,它以奇频/奇时双玻色子期望值为特征.为了说明奇频率BEC的概念,我们提出了简单的分类对玻色子凝聚,明确允许这种状态。指出了奇频玻色-爱因斯坦凝聚与常规玻色-爱因斯坦凝聚的质的区别,介绍了奇频玻色-爱因斯坦凝聚的序参量和波函数。
2014-09-17 cond-mat.quant-gas
Self-consistent Hartree-Fock-Bogoliubov approach for bosons: self-eliminating divergence and pure pair condensate
该研究提出玻色子HFB方程的自洽解以消除发散,发现纯对凝聚不稳定,稳定平衡为单粒子与对凝聚的混合,且转变温度高于Popov近似预测。
2025-10-27 cond-mat.quant-gas
Universal aspects of a strongly interacting impurity in a dilute Bose condensate
我们研究了浸入弱相互作用玻色气体中的杂质的性质,玻色极化子在微扰易处理的极限弱杂质-玻色子相互作用中,它的许多性质已知仅依赖于散射长度。在这里,我们证明了强(酉)杂质玻色子相互作用的所有静态准玻色极化子在稀玻色气体,如它的能量,它的残留物,它的谭的接触和附近的杂质被困玻色子的数量,依赖于通过一个单一的参数的杂质玻色子势。
2020-11-02 cond-mat.quant-gas
Condensate ground states of hardcore bosons induced by an array of impurities
本文提出从子哈密顿量本征态构造凝聚本征态的通用方法,发现局域在位势可诱导倏逝凝聚模式,并证明杂质阵列能在硬核玻色子中产生具有非对角长程序的精确凝聚基态。
2025-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Boson-fermion pairing and condensation in two-dimensional Bose-Fermi mixtures
研究零温二维玻色-费米混合物中可调吸引下的热力学行为,发现凝聚耗尽伴随对形成,少量凝聚杂化分子与原子态产生异常费米液体准粒子,并展现普适行为。
2025-01-28 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov depletion of the fragmented condensate in the bosonic flux ladder
本文从理论上分析了最近在特殊设计的光晶格中用超冷原子实现的流梯系统中弱相互作用玻色子的基态[M. Atala等人,10,588(2014)]。有人认为,系统参数对应于所谓的“涡旋相”,基态是一个破碎的凝聚。我们研究了这种凝聚的Bogoliubov耗尽,并讨论了边界条件的作用。
2016-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin Liquid Condensate of Spinful Bosons
我们引入了玻色子自旋液体凝聚体(SLC)的概念,其中晶格中的自旋玻色子形成零温度自旋无序电荷凝聚体,该凝聚体保持自旋旋转对称性,但由于无自旋序参量和电荷1而破坏了U(1)对称性。它对所有的自旋激发都有一个能隙。我们证明了这种SLC态可以在自旋$S\ge 2$玻色子系统中实现。特别是,我们分析了SLC相图中的自旋2的情况下,使用平均场变分波函数方法。我们发现,SLC和共振价键(RVB)状态之间有一个直接的类比。
2014-08-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Temperature and interaction dependence of the moment of inertia of a rotating condensate boson gas
本文用改进的Hartree-Fock半经典近似计算了旋转凝聚玻色子气体的转动惯量与温度和相互作用的关系。一个完全经典和量子力学处理的转动惯量的归一化温度。我们发现,转动惯量是相当大的影响的相互作用。目前的分析表明,超流效应的转动惯量的凝聚玻色子气体可以观察到的温度$T > .25 T_0 $和不显着小于$T_0$。
2016-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Composite-boson approach to molecular Bose-Einstein condensates in mixtures of ultracold Fermi gases
我们证明了一个基于独立复合玻色子的模型[Phys.Rep.463,215(2008)]准确地描述了超冷费米气体中分子玻色-爱因斯坦凝聚体的凝聚分数。单个费什巴赫分子的费米子成分之间的纠缠决定了凝聚体的多粒子统计,从强相互作用的极限到接近幺正性。这一结果加强了纠缠作为复合玻色子行为不可或缺的驱动因素的作用。在零温度下,我们计算的费米子对的凝聚分数非常匹配以前的结果通过固定节点扩散蒙特卡罗方法和Bogoliubov耗尽近似。这为探索冷费米气体与任意数量的费米对的混合物中的BEC-BCS交叉物理以及实施coboson理论中提出的Hong-Ou-Mandel干涉实验铺平了道路。
2017-02-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Renormalization-Group Study of Interacting Bose-Einstein Condensates: II. Anomalous Dimension $η$ for $d\lesssim 4$ at Finite Temperatures
本文研究了有限温度下均匀相互作用单组分玻色-爱因斯坦凝聚体的反常维数$η$,其中考虑了$d\lesssim 4$维数。该$η$根据单粒子密度矩阵$ρ({\bf r})\equiv \langle \hatψ^\dagger({\bf r}_1)\hatψ({\bf r}_1+{\bf r})\rangle$通过其对于$r\rightarrow \infty$的渐近行为$ρ({\bf r})\rightarrow N_{\bf 0}/V+C r^{-d+2-η}$来定义,其中$N_{\bf 0}/V$是凝聚密度,$C$是常数。结果表明,反常维数是由$η=0.181ε^2$给出的$ε\equiv d-4$中的首阶。前因子$0.181$从${\rm O}(2)$对称$ϕ^4$模型的过渡点处的值$0.02$的变化归因于三点顶点的出现和当$N_{\bf 0}$获得有限值时的反常格林函数。
2019-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Composite boson signature in the interference pattern of atomic dimer condensates
我们预言了费米子-原子二聚体凝聚体干涉图样中高频模的存在。这些模式是由凝聚体之间的费米子交换产生的,它们构成了二聚体复合物性质的显著特征。从2-coboson空间关联函数,我们推导出解析,和希瓦图,可视化多体效应特定的复合玻色子,我们确定这些高频模式的物理起源,并确定的条件下,看到他们实验上使用绑定的费米子原子对被困在光晶格网站。出现在这些模式中的二聚体粒度来自泡利阻塞,阻止两个二聚体位于同一晶格位置。
2019-03-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Condensates in annuli: Dimensionality of the variance
采用多组态含时Hartree方法,数值求解多玻色子薛定谔方程,研究了环形阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的静态和动态性质.我们集中在弱相互作用玻色子表现出低损耗。分析平均场位置方差,它只占密度的形状,和多体位置方差,它包含了通过约化的两粒子密度矩阵的激发的微量,表明前者的行为基本上作为一个准一维量,而后者作为一个二维量。这给环形陷阱中的玻色子物理学带来了另一个维度。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum phases of hardcore bosons in two coupled chains: A density matrix renormalization group study
考虑了半填充一维晶格中两耦合链中的硬核玻色子,链内相互排斥,链间相互吸引。这可以映射到自旋为1/2的XXZ模型的耦合链上,链间存在铁磁耦合。利用密度矩阵重整化群方法研究了零温下硬核玻色子(及相关自旋模型)的各种相。除了通常的超流相和密度波相,链间玻色子的配对导致形成新的相,如对超流和强束缚对的密度波。我们讨论了可能的实验实现的背景下,冷偶极气体的相关阶段。
2015-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Lattice Polaron in a Bose-Einstein Condensate of Hard-Core Bosons
本研究采用变分试探波研究二维光学晶格中杂质与硬芯玻色子凝聚体耦合的准粒子性质,发现通过调节浴的填充因子可调控极化子特征,为超冷气体及莫尔材料等量子器件实验提供了重要指导。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spectral flow of trimer states of two heavy impurities and one light condensed boson
本文研究了由两个重粒子(杂质粒子)组成的三体(三聚体)态在轻玻色子凝聚体中的谱流。假设凝聚体是弱相互作用的,杂质和玻色子之间有零程两体相互作用,我们用Born-Oppenheimer近似确定了有效的三体势。我们数值求解由此产生的薛定谔方程,并确定三聚体结合能作为光玻色凝聚粒子的相干长度的函数。的结合能被发现被抑制的冷凝物的存在下,当对应于的相干长度的能量尺度成为的顺序的三聚体结合能在冷凝物的情况下。我们发现,Efimov标度性质反映在凝聚体的相干长度的临界值,在该值的三聚体被推入连续。
2014-06-25 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Cluster mean-field approach with density matrix renormalization group: Application to the hard-core bosonic Hubbard model on a triangular lattice
本文介绍一种新的数值方法,用于求解团簇平均场论中的自洽方程。该方法采用密度矩阵重整化群方法求解关联团问题。我们得到了三角晶格上硬核玻色子哈伯德模型中超固体-超流体相变的精确临界值,这与最近的量子Monte Carlo结果相当.该算法适用于具有较大自由度的更一般类别的模型。
2013-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Density matrix renormalization group for bosonic quantum Hall effect
我们发展了一种密度矩阵重整化群方法来研究快速转动玻色子的量子霍尔分数。在本文中,我们提出了一个讨论的方法,我们得到的结果在三个不同的情况下的窄通道,圆柱和球形几何形状。在窄通道的情况下,这是有关的各向异性限制陷阱在极限的极快的旋转,我们发现了一系列的零温度相变在强相互作用制度作为玻色子之间的相互作用强度的函数。我们计算能量和密度分布的不同填充分数的圆柱体和比较的方法在圆柱体和球的几何形状的收敛速度。
2010-03-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bogolon-mediated light absorption in atomic condensates of different dimensionality
在无结构玻色子冷却到低温的情况下,由于动量和能量守恒定律,电磁波被它们的玻色-爱因斯坦凝聚体吸收通常是禁止的:被称为玻色子的凝聚体的集体模式的相速度充分低于光速。因此,只有光散射过程持续存在。然而,在复合玻色子或具有内部结构的玻色子中,情况可能有所不同。在这里,我们开发了一个微观理论的电磁功率吸收的玻色-爱因斯坦凝聚体的冷原子在不同的维度,利用Bogoliubov模型的弱相互作用玻色气体。因此,我们解决了玻色子的集体相干态和离散能级之间的过渡对应于激发的内部自由度的非凝聚的个别玻色子。它示出,这样的过渡是由一个和两个bogolon激发以上的冷凝物,这表明在不同的频率不同的效率,并强烈依赖于冷凝物的密度,其影响取决于系统的维数而变化介导。
2022-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bose-Einstein condensate of Dirac magnons: Pumping and collective modes
本文研究了狄拉克磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚体的形成和集体模。在研究二维狄拉克磁振子的同时,我们采用了一种通用的方法,可以用来描述各种系统中具有线性准粒子谱的玻色-爱因斯坦凝聚体。利用抽运玻色子布居与玻色子驻留在Dirac节点的唯象多组分模型,研究了Dirac玻色子凝聚的形成和时间演化。凝聚相干性及其多分量性质表现在拉比振荡中,拉比振荡的周期由自旋波谱中的间隙决定。凝聚体的狄拉克性质也可以通过集体模式的光谱来探测。结果表明,Half间隙提供了一种有效的手段,以调整之间的带隙和无隙集体模式,以及控制其稳定性。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fate of a Bose-Einstein Condensate in the Presence of Spin-Orbit Coupling
最近,大量的理论研究预测,如果存在自旋轨道耦合,玻色-爱因斯坦凝聚体将表现出各种新的性质。然而,一个明确的事实也被指出:即使在高维中,拉什巴耦合也会破坏非相互作用玻色子的凝聚体。因此,一个概念上重要的问题出现了,即在存在相互作用和一般类型的自旋-轨道耦合的情况下,凝聚体是否存在。在这里,我们表明,相互作用定性地改变了基态的玻色子下Rashba自旋轨道耦合。任何无穷小的排斥力都会迫使玻色子要么凝聚在一个或两个动量态,要么形成一个超碎裂态,即无限多个碎裂凝聚体的叠加。超碎片状态对具有大量粒子的系统中的自旋轨道耦合的各向异性是不稳定的,导致在当前实验中凝聚体的复苏。
2013-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
When are two fermions a simple boson? New Gross-Pitaevskii actions for cold Fermi condensates
冷费米气体的BEC区域的特征是耦合原子(二聚体),表面上看起来像基本玻色子。我们研究如何简单的玻色子,他们真的是,首先,在Bogoliubov近似和进一步,通过新的行动BEC制度中,二聚体的耦合Gross-Pitaevskii领域。我们发现身份的Bogoliubov近似在深BEC制度的水平,允许一个简单的Gross-Pitaevskii描述。当我们走向BCS制度时,这很快就失败了。然而,即使在深BEC制度有一个内在的差异,如果我们超越Bogoliubov近似。为了证明这一点,我们构造涡旋解。
2018-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Transition from the mean-field to the bosonic Laughlin state in a rotating Bose-Einstein condensate
我们考虑一个弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体,它以简谐势或弱非简谐势旋转。进行数值计算,我们调查的行为的气体在这两种情况下的角动量,或相当于作为陷阱的旋转频率的增加。而在一个纯粹的谐波势的情况下,气体的过渡从平均场制度的相关,“劳克林”,制度,在非谐波约束的情况下,平均场近似仍然总是有效的。我们比较我们的推导结果在这两种情况下,使用平均场近似,以及对角化的多体哈密顿量考虑一个小的原子数。
2019-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-equilibrium time evolution of bosons from the functional renormalization group
本文发展了一种泛函重整化群方法,得到了相互作用玻色子的动量分布函数随时间的演化。在Keldysh基下,以外散射率为流动参数,导出了非平衡自能的形式精确的重整化群流动方程。一个简单的微扰截断这些流方程导致量子玻尔兹曼方程的近似解,不受长期条款,并给出准确的结果,即使很长一段时间。我们证明了这一点明确在一个简单的完全可解的玩具模型描述了一个四次振荡器与非对角配对条款。
2011-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Coalescing hardcore-boson condensate states with nonzero momentum
本文研究非厄米杂质对扩展玻色-哈伯德系统中硬核玻色子凝聚态形成的影响,证明在特定参数匹配条件下可存在具有非对角长程序的凝聚模式,并揭示非厄米PT对称边界处的例外点动力学可促进非零动量凝聚态的生成。
2025-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Classical-Field Renormalization Flow of One-Dimensional Disordered Bosons
我们表明,在政权时,强无序更相关的场量子化的超流-玻色玻璃临界的一维玻色子之前,在介观尺度上的超流刚度的长期的物理缓慢的经典场重整化流。当系统的可压缩性保持不变时,系统的量子性质只在稀弱链的重整化中表现出来。在绝缘方面,流动最终达到了一个值的Luttinger参数,在该值的瞬子-反瞬子对开始增殖,根据普遍的量子方案。由于瞬子逸度被抑制,这种情况首先发生在天文学系统尺寸上。我们通过第一性原理模拟来说明我们的结果。
2013-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Using dark solitons from a Bose-Einstein condensate necklace to imprint soliton states in the spectral memory of a free boson gas
本文提出利用环形玻色-爱因斯坦凝聚体产生的暗孤子晶格,在自由玻色气体中印刻量子态,通过耦合 Gross-Pitaevskii 方程与线性 Schrödinger 方程,证明其束缚态光谱由 Lamé 特征值问题决定。
2023-07-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
A Renormalization-Group Study of Interacting Bose-Einstein condensates: Absence of the Bogoliubov Mode below Four ($T>0$) and Three ($T=0$) Dimensions
基于有效作用量的顶点展开,推导出相互作用单组分玻色-爱因斯坦凝聚体的$n$点顶点($n=0,1,2,\cdots$)的精确重整化群方程。它们的一个显著特点是自动满足Goldstone定理(I),从而产生Hugenholtz-Pines关系$Σ(0)-μ=Δ(0)$作为最低阶恒等式。使用它们,它被发现,反常的自能$Δ(0)$消失$d_{\rm c}=4$($d_{\rm c}=3$)尺寸以下在有限的温度(零温度),相反的Bogoliubov理论预测一个有限的“声波”速度$v_{\rm s}\propto [Δ(0)]^{1/2}>0$。它也认为,一个粒子密度矩阵$ρ({\bf r})\equiv\langle\hatψ^\dagger({\bf r}_1)\hatψ({\bf r}_1+{\bf r})\rangle$的$d<d_{\rm c}$尺寸接近非对角长程阶值$N_{\bf 0}/V$渐近$r^{-d+2-η}$的指数$η>0$。在有限温度下的反常尺寸$η$被预测为$d=4-ε$尺寸($0<ε\ll 1$)作为$η\proptoε^2$。因此,相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体受到类似于在二阶跃迁点的长程波动,并且它们在单粒子通道中的激发不同于在双粒子通道中具有声波色散的Nambu-Goldstone模式。
2019-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Dynamical mean-field theory for bosons
我们讨论了最近发展的玻色子动力学平均场(B-DMFT)框架,它映射到玻色子杂质模型的自洽解的玻色子晶格模型耦合到正常和凝聚玻色子的水库。有效的杂质作用是由几种方式得出:(i)作为一个近似的动能功能的晶格问题,(ii)使用腔的方法,和(iii)通过使用有效的介质方法的基础上添加一个循环校正自洽定义的冷凝。为了解决杂质的问题,我们使用连续时间蒙特卡罗算法的基础上采样的扰动展开的杂交函数和凝聚波函数。作为应用的形式主义,我们提出了有限温度B-DMFT相图的玻色哈伯德模型的三维立方和二维正方形晶格,凝聚序参量作为化学势的函数,临界指数的凝聚,弱相互作用玻色气体制度的弱排斥的方法,和动能作为温度的函数。
2011-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of Nambu-Goldstone Bosons in a Single-Component Bose-Einstein Condensate
本文从理论上研究了相互作用单组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中Nambu-Goldstone玻色子的性质。我们首先指出,Goldstone等人[Phys. Rev. { \bf 127}(1962)965]对Goldstone定理的证明可能与BEC的不同的无质量模式有关:第一个证明涉及单粒子格林函数$\hat{G}$的极点,第二个证明涉及双粒子格林函数的极点。因此,即使在U(1)对称性破缺的单分量BEC中,也可能存在多个Nambu-Goldstone玻色子。第二种模式在长波长极限下具有无限的寿命,这与传统的观点一致。相反,来自$\hat{G}$的第一模式,即,的Bogoliubov模式在弱耦合制度,被证明是一个“冒泡”模式波动的时间和回到冷凝。实质性的寿命起源于BEC固有的自能的“不适当”结构,这一点迄今为止一直被忽视,将在这里阐明,并消除了先前指出的各种红外发散。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Formation of a supergiant quantum vortex in a relativistic Bose-Einstein condensate driven by rotation and a parallel magnetic field
基于非相互作用玻色子能谱的分析表明,在平行转动和磁场作用下,由于转动对朗道能级简并度的提升,带电玻色子形成玻色-爱因斯坦凝聚体[ \textcolor{blue}{Y. Liu and I. Zahed, Phys. Rev. Lett. {\bf120}, 032001 (2018)} ].本文从自发对称性破缺的角度研究了相互作用对荷电玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚体基态的影响。我们采用了一个极小模型的荷电玻色子与排斥的自我相互作用。我们发现这种玻色-爱因斯坦凝聚体的基态是一个超巨量子涡旋,一个大循环的量子化涡旋。涡流的大小与系统大小一样大。激发光谱的低能色散表现出二次行为,这是第二类Goldstone玻色子的各向异性实现。我们的研究对偏离中心的相对论性重离子碰撞可能产生的大涡度和磁场有一定的启示。
2022-11-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph