On Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi regime
本文研究了一个$ N $囚禁玻色子系统，其中的相互作用对势为$ g_N N^{3β-1} V(N^βx) $，且某些$ β\in(0,1/3) $和$ g_N $发散为$ N \to \infty $ .我们证明了在基态水平上存在完整的玻色-爱因斯坦凝聚，而且，如果$ β\in (0,1/6) $，凝聚被时间演化所保持。
2022-10-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Phase diagrams and Thomas-Fermi estimates for spin-orbit coupled Bose-Einstein Condensates under rotation
我们提供了完整的相图描述的旋转和Rashba自旋轨道耦合的综合影响下的一个被困旋量BEC的基态。不同参数之间的相互作用（旋转的大小，自旋轨道耦合和相互作用的强度）导致了丰富的基态物理，我们分类。我们解释了一些功能分析在T-Fermi近似，写作的总密度，总相位和自旋方面的问题。特别地，我们分析了巨skyrmion，发现在强分凝情况下，它是1次的。在相图的某些区域，我们将模式与铁磁能量联系起来。
2013-07-15 cond-mat.quant-gas
Direct measurement of polariton-polariton interaction strength in the Thomas-Fermi regime of exciton-polariton condensation
激子极化激元（半导体中的轻物质准粒子）的玻色凝聚为研究具有自发宏观相干性的非平衡量子系统提供了一个固态平台。这些驱动，耗散冷凝通常共存，并与非相干的水库，这破坏了冷凝的关键参数的测量相互作用。在这里，我们克服了这个限制，通过创建一个高密度的激子极化激元凝聚在光诱导的“盒”陷阱。在这种所谓的“费米-费米子”状态下，凝聚物与储集层完全分离，其行为受粒子间相互作用的支配。我们使用这种制度，直接测量极化激元-极化激元相互作用强度，并减少现有的不确定性，其值从四个数量级的理论预测的三倍之内。以前只在处于热平衡的超冷原子气体中证明过费米子区。在一个非平衡激子极化激元系统中，这一制度提供了一个新的机会，研究相互作用驱动的影响揭露了非相干水库。
2019-07-16 cond-mat.quant-gas
Self-gravitating Bose-Einstein condensates and the Thomas-Fermi approximation
自引力玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）已经在各种天体物理学背景下被提出，包括玻色星和BEC暗物质晕。这些系统由Gross-Pitaevskii和Poisson方程的组合（GPP系统）描述。在分析这些假想的物体时，广泛使用了傅里叶变换-费米（TF）近似。这种近似是基于这样的假设，即在存在大量粒子的情况下，Gross-Pitaevskii能量泛函中的动力学项可以忽略不计，但众所周知，在冷凝物表面附近违反了这一假设。我们还证明了在TF近似下自引力凝聚的总能量是正的。自引力系统的稳定性取决于总能量是否为负。因此，TF近似不适合在数值模拟中制定初始条件。作为替代方案，我们提供完整GPP系统的近似解决方案。
2016-08-15 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
Thomas-Fermi profile of a fast rotating Bose-Einstein condensate
本研究针对描述旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的二维磁性非线性薛定谔能量泛函，在快速旋转极限下推导类Thomas-Fermi有效模型，通过均匀气体能量低密度展开定义与涡旋晶格相关的耦合常数。
2024-09-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.AP
Acoustic oscillations in cigar-shaped logarithmic Bose-Einstein condensate in the Thomas-Fermi approximation
本文采用非线性近似和线性近似，研究了具有常数非线性耦合的对数波动方程所描述的雪茄形玻色-爱因斯坦凝聚体中密度涨落的动力学性质.结果表明，在强各向异性陷阱中，小密度波动沿凝聚块长轴的传播基本上是一维的，而在线性区域中，捕获势可以忽略不计。取决于非线性耦合的符号，波动或者采取几何对称脉冲和驻波的形式，或者变成具有变化幅度的振荡。利用弹性理论的概念，我们还研究了轴向简谐势阱中的凝聚态。线性粒子密度和能量也根据非线性耦合的值而表现不同。当能量为负时，密度随半径单调增长，而能量是密度的单调函数。对于正耦合，密度是从上到下的，而能量作为密度的函数单调增长，直到它达到全局最大值。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Collective excitation frequencies and stationary states of trapped dipolar Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi regime
本文给出了一种求解具有偶极相互作用的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的精确静态解和集体激发频率的一般方法.该方法采用了任意多项式密度分布的偶极电位的解析表达式，从而减少了处理非局部偶极相互作用的代数方程组的解决方案的问题。我们全面映射出的静态解决方案和激发模式，包括非圆柱对称的陷阱，也是负散射长度的情况下，偶极相互作用稳定，否则不稳定的冷凝物。激发模式的动力学稳定性，使洞察崩溃的偶极BEC的发病。我们发现，全球崩溃是一致介导的各向异性四极集体模式，虽然有两个捕获制度中的BEC是稳定的四极波动，即使偶极s波相互作用的比率变得无限大。由于偶极玻色气体中的部分吸引相互作用，碎片BEC的可能性，我们特别注意的剪刀模式，它可以提供一个签名的超流性，并确定一个长程回复力，这是偶极系统特有的。作为本文的支持材料的一部分，我们提供了用于进行计算的计算机程序，包括图形用户界面。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Generalized Second-Order Thomas-Fermi Method for Superfluid Fermi Systems
利用Hartree-Fock-Bogoliubov方程格林函数的$\hbar$展开式，我们将二阶非线性近似推广到广义超流费米系统，引入了密度相关的有效质量和自旋轨道势.我们首先在有限核的计算中实现并检验了准粒子谱在不同能量区间上的全修正项。最后，将这种广义的超流费米方法应用于各种非均匀超流费米系统。
2016-01-28 cond-mat.quant-gas nucl-th
Distribution of eigenfrequencies for oscillations of the ground state in the Thomas--Fermi limit
在这项工作中，我们提出了一个系统的推导的基态的排斥玻色-爱因斯坦凝聚体的振荡的本征频率的分布在半经典（费米子）极限。我们的计算是在1-，2-和3维设置。与斯特林加里的早期工作的连接，数值计算，并根据对称性原则不变的频率与理论预期。
2009-11-27 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in cigar-shaped Bose liquids in the Thomas-Fermi approximation: A comparative study between Gross-Pitaevskii and logarithmic models
本文利用高斯-费米近似，比较研究了在Gross-Pitaevskii模型和对数模型下，声脉冲在细长玻色液体和玻色-爱因斯坦凝聚体中的传播。结果表明，在线性政权的小密度波动的传播基本上是一维的两个模型中，在垂直于液体的块的截面的方向。在这些近似下，它示出的声速尺度作为颗粒密度的平方根的情况下的Gross-Pitaevskii液体/冷凝物，但它是恒定的均匀对数液体的情况下。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Density Functional of a Two-Dimensional Gas of Dipolar Atoms: Thomas-Fermi-Dirac Treatment
本文在狄拉克-费米-狄拉克近似下，导出了具有磁偶极相互作用的二维自旋极化中性费米原子气体基态能量的密度泛函。对于多个原子的谐波陷阱，我们给出了解析解的单粒子空间密度和基态能量，依赖于相互作用强度，我们讨论了弱相互作用的限制，是相关的实验。然后，我们解除限制的全自旋极化和帐户的时间无关的非均匀外部磁场。导出了保证自旋极化充分所需的场强。
2011-03-06 cond-mat.quant-gas
Instability of Rotationally Tuned Dipolar Bose-Einstein Condensates
通过偶极极化的快速旋转，有效地反转偶极-偶极相互作用的符号的可能性，被检查内的谐波捕获偶极玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的分析是基于定态的Crachas-Fermi极限，在共转框架，以及直接数值模拟的Crachas-Fermi制度，明确占旋转极化。凝聚体被发现是固有的不稳定，由于集体模式的动力学不稳定性。这最终阻止了鲁棒且长寿命的旋转调谐状态的实现。我们的研究结果对实验性地访问该政权具有重大意义。
2019-02-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Kinetic Thomas-Fermi solutions of the Gross-Pitaevskii equation
在忽略动能的情况下得到的Gross-Pitaevskii（GP）方程的近似解被称为Gross-Fermi解。它们的特点是由碰撞能补偿局部势。在这篇文章中，我们考虑GP-方程的精确解与此属性和明确的值的动能，这表明术语“动力学费米子”（KTF）的解决方案。我们指出，一个大类的光移电位产生KTF-解决方案。作为基本的例子，我们考虑了一维和二维光晶格的情况下，通过叠加的两个，三个和四个激光束，并讨论了相应的KTF-解决方案的稳定性。本文提出了一种利用时间调制光移势激发二维KTF解的一般方法。
2010-05-29 cond-mat.quant-gas
Thomas-Fermi von Weizsäcker theory for a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas
本文基于Weizsäcker近似，系统地发展了二维、简谐囚禁、自旋极化偶极费米气体平衡性质的密度泛函描述。我们特别注意的二维动能功能的建设，其中超出局部密度近似的校正必须与照顾的动机。我们还提出了一个直观的推导与偶极相互作用的相互作用能的功能，并提供物理上的洞察，为什么它可以表示为一个本地功能。最后，一个简单的，高效的自洽的数值计算程序，以确定系统的平衡密度的偶极相互作用强度的范围。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Systematic vector solitary waves from their linear limits in one-dimensional $n$-component Bose-Einstein condensates
本文系统地构造了一维三分量、四分量和五分量玻色-爱因斯坦凝聚体中的一系列矢量孤立波。这些定态在化学势中继续从各自状态的分析易处理的低密度线性极限，作为独立的线性量子谐振子状态，到高密度非线性的费米子-费米制度。一个系统的插值程序，提出了通过在多维空间的化学势的轨迹，以实现这种连续的延续。Bogolyubov-de Gennes（BdG）谱分析表明，本文所考虑的所有状态都可以完全稳定在合适的化学势区间内，在Escheras-Fermi制度。最后，我们给出了一些典型的$SU(n)$ -旋转诱导和驱动诱导动力学。这种方法可以扩展到更高的维度，并显示出显着的承诺，找到广泛的孤立波前进。
2020-12-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Systematic corrections to the Thomas-Fermi approximation without a gradient expansion
通过引入非均匀性修正，改进了费米子单粒子密度的M-F近似。而不是调用梯度展开，我们与密度的酉演化算子给定的有效势能和近似这个运营商的铃木-特罗特分解。这产生了一个近似的层次结构，每个近似因子分解一个。为了第一个基准测试的目的，我们研究了几种情况下的近似密度与已知的确切密度，并观察到一个非常令人满意的，令人鼓舞的，性能。作为奖励，我们还获得了一个简单的四阶蛙跳算法的经典运动方程的辛积分。
2018-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Groundstate and Collective Modes of a Spin-Polarized Dipolar Bose-Einstein Condensate in a Harmonic Trap
在外加磁场不平行于简谐各向异性势阱的主轴的情况下，我们报道了自旋极化偶极相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体密度振荡的四极模和双费米基态的新结果.
2010-11-24 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Binary mixtures of condensates in generic confining potentials
本文在高斯-费米近似下，研究了一个限制在类属势中的二元混合玻色-爱因斯坦凝聚体。在粒子数和化学势固定的情况下，我们寻找系统的零温度基态。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Extended Thomas-Fermi Density Functional for the Unitary Fermi Gas
基于最近的扩散蒙特卡罗（DMC）计算[Phys.Rev.Lett.]，我们确定了具有无限散射长度的被捕获的二组分费米气体（酉费米气体）的能量密度$ξ(3/5) n ε_F$和扩展的费米（ETF）密度泛函的梯度校正$λ\hbar^2(\nabla n)^2/(8m n)$，其中$n$是数密度，$ε_F$是费米能量。{ \bf 99}，233201（2007）]。特别地，我们发现，$ξ=0.455$和$λ=0.13$给出了具有偶数个$N$颗粒的DMC数据的最佳拟合。我们还研究了频率为$ω$的谐振势阱中幺正气体基态能量的奇偶分裂$γN^{1/9} \hbar ω$，确定了常数$γ$。最后通过引入广义Galilei不变流体动力学方程，研究了梯度项在含时ETF模型中的作用。
2010-10-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Magnetic Thomas-Fermi theory for 2D abelian anyons
Université Paris Saclay（巴黎萨克雷大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Ecole Normale Supérieure de Lyon & CNRS（里昂高等师范学院与法国国家科学研究中心）
本文研究了二维阿贝尔任何子在磁规范图中的费米子表示，通过限制试态为 Slater 确定元并引入自洽的磁场，建立了磁汤普森-费米型密度泛函理论，揭示了磁通量单位与基态的微妙依赖关系。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
