Critical velocity, vortex shedding and drag in a unitary Fermi superfluid
本文利用扩展的量子密度泛函方法研究了微物体在幺正条件下的冷费米气体中的实时运动。我们发现,自发创建的单量子化的涡旋-反涡旋对发生超过临界速度,这将导致之间的拖动运动的物体和费米气体。合力在亚音速运动中与速度成线性关系,在超音速运动中变为二次关系。
2013-01-22 cond-mat.quant-gas
Evaporative depolarization and spin transport in a unitary trapped Fermi gas
我们考虑了高纵横比阱中部分自旋极化的费米气体,其中主要是自旋向上的原子从阱中心流出。我们认为,这种情况下可以产生蒸发冷却,我们发现,它可以导致在一个基本上非平衡的极化模式的典型实验参数。我们提供这作为一个可能的解释,在最近的实验自旋不平衡酉费米气体的定量差异。
2009-12-17 cond-mat.quant-gas
Cylindrical Trap Dependence in the Unitary Fermi Gas
Albert Einstein Center for Fundamental Physics, Institute for Theoretical Physics, University of Bern(伯尔尼大学理论物理研究所)
本文扩展了现有理论框架,推导了圆柱形陷阱约束如何修正零温下的动态结构因子,为解释实验中陷阱幺正气体的光谱提供了必要修正。
2026-05-25 cond-mat.quant-gas
Transverse Demagnetization Dynamics of a Unitary Fermi Gas
理解强相互作用费米子的量子动力学是一个与不同形式物质相关的问题,包括高温超导体、中子星和夸克-胶子等离子体。强相互作用幺正极限下的冷原子气体提供了一个吸引人的基准。本文研究了非均匀磁场中横向磁化幺正费米气体的动力学行为。我们观察到的气体,扩散自旋输运所造成的退磁。在低温下,扩散常数饱和到量子力学下限$\simeq \hbar/m$,其中$m$是粒子质量。通过测量Tan的接触参数,观察到了对相关的发展,表明了最初非相互作用的气体向单一自旋混合物的转变。
2014-04-14 cond-mat.quant-gas
Dispersive effects in the unitary Fermi gas
在密度泛函理论中,我们研究了零温幺正费米气体的各种物理性质,这些性质严重依赖于状态方程中色散梯度项的存在。首先,我们考虑了束缚在半无限域中的酉费米超流气体,并解析地计算了它的密度分布和表面张力。然后我们研究了谐振子约束下超流系统的四极模,得到了一个可靠的振荡频率解析公式,在原子数较多的情况下,该公式可简化为常见的Fermi公式。最后,我们讨论了两个共振费米子云碰撞中色散激波的形成和传播,并与最近的实验结果进行了比较。
2012-10-08 cond-mat.quant-gas
Measuring the Hydrodynamic Linear Response of a Unitary Fermi Gas
我们直接观察到一个单一的费米气体的流体动力学线性响应限制在一个盒子的潜力,并受到空间周期性的光学潜力,被翻译成云的速度范围从亚音速到超音速。我们表明,随时间变化的密度分布是敏感的热导率,控制的温度梯度的弛豫速率,因此所产生的绝热和等温压缩的响应。
2019-09-30 cond-mat.quant-gas
Fisher zeros of a unitary Bose gas
对于真实的逆温度β,正则配分函数始终为正,是正项之和。然而,在复β平面上有一些零点,称为费歇尔零点。在热力学极限中,费歇尔零点合并成连续曲线。在存在相变的情况下,零点倾向于箍缩实β轴。对于各向同性三维谐振子中的理想玻色气体,可以清楚地看到这种趋势,表明存在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。该计算可以精确地用维里系数随温度变化的维里展开公式表示。当在计算中包括一个强相互作用的吸引的酉气体的第二维里系数,BEC似乎生存,与凝聚温度转移到一个较低的值的酉气体。这种转变与从理想气体和幺正气体的正则配分函数直接计算热容是一致的。
2014-12-16 cond-mat.quant-gas
Temperature dependence of the contact in a unitary Fermi gas
Tan提出的接触${\cal I}$已成为表征强相互作用费米气体普适性质的关键参数。对于接近费什巴赫共振的超冷费米气体,接触取决于两个量:相互作用参数$1/(k_F a)$,其中$k_F$是费米波矢,$a$是$s$波散射长度;以及温度$T/T_F$,其中$T_F$是费米温度。我们提出了第一次测量的温度依赖性的接触在一个单一的费米气体使用布拉格光谱。的接触被认为是遵循预测的衰减与温度和显示如何在高动量的对相关性坚持远高于超流转变温度。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas
Dynamical formation of the unitary Bose gas
我们研究了玻色凝聚气体在相互作用淬灭到么正性后的结构。利用累积量的方法,我们将演化气体分解成团簇。在量子耗尽中,我们观察到纯粹由多体效应束缚的两体团簇的出现,随着原子密度不断缩放。随着幺正玻色气体的形成,三体Efimov团簇首先被局域化,然后被顺序地吸收到周围耗尽的嵌入式原子-分子散射连续体中。这些结果激发了未来的实验探测淬火玻色凝聚在幺正演化过程中。
2018-05-17 cond-mat.quant-gas
Fluctuation Effects on the Transport Properties of Unitary Fermi Gases
本文研究了涨落对超流转变温度$T_c$附近幺正费米气体输运性质的影响。基于BEC-BCS交叉的含时Ginzburg-Landau形式,我们研究了相位滑移引起的$T_c$以下的剩余电阻率和由于对涨落引起的$T_c$以上的亚电导率。这两种效应在弱耦合BCS超导体中已经得到了很好的研究,在这里我们将它们推广到超冷费米气体的幺正态。我们发现,虽然低于$T_c$的剩余电阻率增加,接近酉极限,与最近的实验一致,次导电性表现出非单调行为。我们的结果可以用最近开发的介观通道输运装置进行验证。
2014-08-20 cond-mat.quant-gas
Energy absorption spectroscopy of unitary Fermi gases in a uniform potential
本文提出用能量吸收谱测量均匀势场中幺正费米气体的动力学系数。我们表明,在我们的计划,能量吸收谱是成正比的动态结构因子的系统。谱的轮廓取决于剪切粘度$η$、热导率$κ$和超流体体积粘度$ξ_3$。我们表明,提取这些系数的光谱是可以实现的,在目前的实验。
2018-01-31 cond-mat.quant-gas
The interaction-sensitive states of a trapped two-component ideal Fermi gas and application to the virial expansion of the unitary Fermi gas
该研究针对各向同性谐振子势阱中的双组分理想费米气体,利用Faddeev近似确定相互作用敏感本征态,并基于此提出幺正费米气体四阶位力系数的新猜想,与已有数值结果吻合良好。
2024-10-09 cond-mat.quant-gas
Ab initio simulation of the universal properties of unitary Fermi gas in a harmonic trap
本研究采用虚拟全同粒子法克服费米子符号问题,对最多100个谐振阱幺正费米子开展从头算模拟,验证了Chang和Bertsch提出的基态能量公式的普适有效性,证明该方法可用于超冷费米气体研究。
2024-03-05 cond-mat.quant-gas
Monte Carlo calculations for Fermi gases in the unitary limit with a zero-range interaction
用变分法和扩散蒙特卡罗方法研究了在幺正极限下具有零程吸引势的超冷费米气体。以前的计算使用有限范围的相互作用,并将结果外推到零范围。在这里,我们扩展了量子蒙特卡罗方法,直接使用零程相互作用,而无需外推。我们采用了一个试验波函数与正确的边界条件,并修改了采样程序,以处理零程相互作用。结果可靠,方差小。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas
Derivation of the effective action of a dilute Fermi gas in the unitary limit of the BCS-BEC crossover
本文从微观理论出发,导出了零温稀费米气体在么正态下的Nambu-Goldstone(或Anderson-Bogoliubov)模的有效作用量,直到次首阶导数。除了在BCS极限中被抑制的次主导阶项之外,在强耦合么正极限中获得的有效作用量与弱耦合BCS极限中的有效作用量成比例。
2010-08-19 cond-mat.quant-gas
Collective modes in the anisotropic unitary Fermi gas and the inclusion of a backflow term
本文研究了各向异性简谐禁闭下受约束的幺正费米气体的集体模随原子数的变化。我们使用扩展的超流流体动力学方程,其中考虑到一个色散冯Weizsacker的状态方程中的条款。我们还讨论了在扩展超流拉格朗日量中引入回流项的情况以及这个反常项对声波和声子的Beliaev阻尼的影响。
2013-08-27 cond-mat.quant-gas
BEC-BCS crossover and universal relations in unitary Fermi gases
幺正费米气体中的接触参数决定了系统的短距离、高动量和高能量性质。我们使用高度优化的试验函数进行精确的量子蒙特卡罗计算,以精确确定T=0时的参数,证明其对各种可观测量的普遍应用,并确定主导短程行为的动量和能量区域。我们推导出Tan的接触参数表达式,仅使用基态多体波函数的短程行为,并使用此行为来计算两体分布函数,单体密度矩阵,和酉费米气体的动量分布;提供了一个精确的接触参数值,可以与实验进行比较。
2011-04-05 cond-mat.quant-gas
Spectral study of the pseudogap in unitary Fermi gases
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院和微尺度物质科学国家研究中心);Shanghai Research Center for Quantum Science and CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学上海量子科学研究与卓越中心及中科院量子信息与量子物理学前沿卓越创新中心);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
研究单位ary费米气体中伪间隙的谱学特性,通过理论计算与实验数据对比,揭示伪间隙的微观机制及配对波动理论的支持。
2026-04-07 cond-mat.quant-gas
On the higher virial coefficients of a unitary Fermi gas
三阶和更高阶的量子维里系数要求求解相应的量子多体问题。然而,在早期的论文(物理学评论快报。108,260402(2012))提出了稀幺正费米子气体的高阶团簇积分可以用两体团簇以及适当的抑制因子来近似。虽然不精确,但该计算结果与实验获得的状态方程在逸度z=6时相当一致。本说明的目的是提供一些物理论据支持这一说法。
2013-10-17 cond-mat.quant-gas
High Frequency Sound in a Unitary Fermi Gas
本文对幺正费米气体中的声子模进行了实验和理论研究。使用双光子布拉格光谱,我们测量激发光谱的费米动量的一半左右的动量,以上和以下的超流临界温度$T_\mathrm{c}$。低于$T_\mathrm{c}$,主要的激发是Bogoliubov-Anderson(BA)声子模式,由超流序参量的相位梯度驱动。BA声子的温度依赖性与基于准粒子无规相近似的理论模型是一致的,其中占主导地位的阻尼机制是通过与热激发准粒子的碰撞。当温度升高到$T_\mathrm{c}$以上时,声子演化为强阻尼碰撞模,伴随着谱宽的突然增加。我们的研究揭示了声音在幺正费米气体和液氦中的传播有很强的相似性。
2019-12-09 cond-mat.quant-gas
Universal Density Shift Coefficients for the Thermal Conductivity and Shear Viscosity of a Unitary Fermi Gas
本文通过含时动力学理论模型,从盒势中幺正费米气体的密度扰动自由衰减中提取输运时间,测得了热导率和剪切黏度相对高温极限的普适温度无关密度偏移。
2024-11-21 cond-mat.quant-gas
Pair formation in quenched unitary Bose gases
通过求解一个包含三体损失和二阶关联的多体模型,研究了简并玻色气体的么正性淬灭。随着气体在强相互作用区域中演化,关联的积累导致纯粹由多体效应束缚的扩展对的形成,类似于费米气体BCS区域中的库珀配对现象。通过快速扫描远离么正性,我们详细介绍了相关增长和形成的绑定对出现在扫描后剩余的未绑定原子的分数,发现定量与实验一致。我们评论高阶效应在解释我们的理论结果与实验的偏差较慢的扫描和较长的时间花费在统一制度的可能作用。
2019-07-11 cond-mat.quant-gas
Momentum distribution in the unitary Bose gas from first principles
我们考虑一个现实的玻色子N粒子模型与相关的Efimov物理幺正相互作用。利用量子蒙特卡罗方法,我们发现相对于理想玻色气体,玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度降低了。我们还确定了完整的动量分布的气体,包括其普遍的渐近行为,并比较这一重要的观察到最近的实验数据。类似于不同原子种类的实验,仅通过三体长度尺度区分,我们的模型仅取决于单个参数。我们建立一个弱的影响,这个参数的物理观测。在目前的实验中,我们的模型从原子气体到Efimov液体的热力学不稳定性可能会被三体损失引起的动力学不稳定性所掩盖。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas
Collective modes of an imbalanced unitary Fermi gas
从理论上研究了雪茄形阱中强非平衡二组分幺正费米气体的集体模谱,其中少数组分形成极化子气体。我们描述的集体呼吸模式的气体的费米液体动力学方程,考虑到使用矩量法的碰撞。我们的纵向同相呼吸模式的频率和阻尼的结果与Nascimbène等人的实验具有良好的定量一致性。103,170402(2009)],并且随着偏振增加,在流体动力学和无碰撞状态之间插值。一个单独的异相呼吸模式,这对于一个无碰撞的气体是敏感的极化子的有效质量,然而,在有限的温度下强烈阻尼,而实验观察到一个明确的振荡。
2017-12-06 cond-mat.quant-gas
Spectral response and contact of the unitary Fermi gas
我们测量了均匀酉费米气体的射频(rf)光谱,温度范围从玻尔兹曼制度,通过量子简并和整个超流过渡。对于所有温度,观察到单个光谱峰。它的位置从玻尔兹曼机制中的裸原子共振平滑地演化到对应于最低温度下的近一个费米能量的频率。在高温下,峰宽反映了原子的散射率,而在低温下,峰宽由费米子对的大小决定。在超流转变之上,接近量子临界状态,宽度随温度线性增加,表明非费米液体行为。从射频光谱的翅膀,我们获得的接触,量化的强度短程对相关。我们发现,接触迅速增加的气体冷却低于超流转变。
2019-05-24 cond-mat.quant-gas
Efimov-driven phase transitions of the unitary Bose gas
在量子物理学中,Efimov三聚体是三个粒子的束缚态,当其中一个被移除时,它们就像Borromean环一样分开。最初在核物理中预测,这些引人注目的玻色子态很难观察到,但它们形成的“幺正”相互作用通常在当前的冷原子实验中实现。在那里,他们为一类新的宇宙物理学奠定了基础:两体相互作用几乎不可见,但三体效应允许出现一个基本上未知的多粒子束缚态新世界。理论上描述了三粒子系统的特征,数值上计算了小幺正团簇的基态性质,但宏观多体行为仍然未知。在这里,我们表明,使用路径积分蒙特卡罗算法支持的理论参数,酉玻色气体提出了一个一阶相变从正常的气体超流Efimov液体。可用维里系数很好地描述了正常气体。在么正性下,玻色子系统的相图在压力和温度的标度下是普适的。三相点将正常气体(超流Efimov液体)和第三相(常规超流气体)分离。这两个超流体相被临界线分开,临界线在高温下的临界点结束。这个丰富的相图应该允许一些实验协议,将探测这些普遍的正常气体之间的过渡,超流气体,超流Efimov液体。
2013-07-17 cond-mat.quant-gas
Quantum Chaos of Unitary Fermi Gases in Strong Pairing Fluctuation Region
研究了N味费米气体中无序关联器的增长率,计算了Lyapunove指数$λ_L$,达到$1/N$的量级.我们发现,Lyapunove指数单调增加的相互作用强度从BCS极限到幺正区域。在幺正性处,Lyapunove指数随温度的降低而增大,对于$N=1$情形,在临界温度附近可以达到$λ_L\sim T$的量级.系统为了更强的配对波动而更快地混乱。在BCS极限下,李雅普诺夫指数表现为$λ_L\propto e^{μ/T} a^2_s T^2/N$。
2020-03-10 cond-mat.quant-gas
Unitary Fermi superfluid near the critical temperature: thermodynamics and sound modes from elementary excitations
我们比较了最近的实验结果[科学375,528(2022)]的超流酉费米气体的临界温度与热力学模型的基础上的系统的元激发。我们发现实验数据和我们的理论之间的几个数量,如第一声,第二声,超流分数非常好的协议。我们还表明,第一和第二个声音之间的模式混合发生。最后,我们的特征的响应幅度的密度扰动:接近临界温度的第一和第二声音可以通过密度扰动激发,而在较低的温度下,只有第一个声音模式表现出显着的响应。
2022-06-08 cond-mat.quant-gas
Finite-range effects in the unitary Fermi polaron
采用量子蒙特卡罗方法研究了超冷费米气体、$T= 0,$和么正态中极化子的性质。对于一个固定的密度,潜在的范围是不同的,结果外推和比较零范围模型。讨论了有限范围内相互作用势的选择。计算了极化子的有效质量、结合能以及它们之间的有效耦合。后者是使用Landau-Pomeranchuk的弱相互作用准粒子模型得到的。通过拟合不同自旋态原子的对分布函数估计了接触参数。
2021-10-25 cond-mat.quant-gas
Vortex line in the unitary Fermi gas
本文报道了圆柱形容器中自旋为1/2的非极化费米子的基态的扩散Monte Carlo结果和涡旋线激发下系统的性质。具有涡线的系统的密度分布在核心处呈现非零密度。我们计算了每个粒子的基态能量、超流对隙和每个粒子的激发能。这些模拟可以扩展到计算其他强相互作用系统中的涡旋激发的性质,例如使用现实的核哈密顿量的超流中子物质。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas
Quantized Superfluid Vortex Rings in the Unitary Fermi Gas
在最近的一篇文章中,Yefsah等人[Nature 499,426(2013)]报道了在细长的谐波捕获的酉费米气体中观察到不寻常的激发。在相印域壁后,他们观察到的振荡几乎比任何域壁理论预测的要慢一个数量级,他们将其解释为惯性质量比自由费米子质量大200倍或比域壁预期大50倍的“重孤子”。我们提出了令人信服的证据表明,这个“孤子”,而不是一个量子化的涡环,实验的主要方面可以自然地解释的框架内的时间依赖性超流DFT。
2014-02-11 cond-mat.quant-gas
Normal-state Properties of a Unitary Bose-Fermi Mixture: A Combined Strong-coupling Approach with Universal Thermodynamics
我们从理论上研究了酉玻色-费米混合物的正常态性质。包括强的异质配对波动,我们评估的玻色和费米化学势,内能,压力,熵,以及在恒定体积的比热$C_V$,在一个结合强耦合理论的框架内,精确的热力学身份。我们发现,异质配对波动的么正性造成非单调的温度依赖性的$C_V$,定性不同的单调行为,这个数量在弱耦合和强耦合的限制。另一方面,这种反常行为在其他量中是看不到的。我们的研究结果表明,比热$C_V$,这是最近在冷原子物理学中观察到的,是一个有用的量,了解强耦合方面的量子系统。
2017-07-03 cond-mat.quant-gas
Supplementary information to "Efimov-driven phase transitions of the unitary Bose gas"
在量子物理学中,Efimov三聚体是三个粒子的束缚态,当其中一个被移除时,它们就像Borromean环一样分开。最初在核物理中预测,这些引人注目的玻色子态很难观察到,但它们形成的“幺正”相互作用通常在当前的冷原子实验中实现。在那里,他们为一类新的宇宙物理学奠定了基础:两体相互作用几乎不可见,但三体效应允许出现一个基本上未知的多粒子束缚态新世界。理论上描述了三粒子系统的特征,数值上计算了小幺正团簇的基态性质,但宏观多体行为仍然未知。在这里,我们表明,使用路径积分蒙特卡罗算法支持的理论参数,酉玻色气体提出了一个一阶相变从正常的气体超流Efimov液体。可用维里系数很好地描述了正常气体。在么正性下,玻色子系统的相图在压力和温度的标度下是普适的。三相点将正常气体(超流Efimov液体)和第三相(常规超流气体)分离。这两个超流体相被临界线分开,临界线在高温下的临界点结束。这个丰富的相图应该允许一些实验协议,将探测这些普遍的正常气体之间的过渡,超流气体,超流Efimov液体。
2013-08-19 cond-mat.quant-gas
Two and Three-body Contacts in the Unitary Bose Gas
在由成对接触相互作用控制的多体系统中,广泛的可观测量由一个单一的参数联系起来,即两体接触,它量化了两个粒子的相关性。这种深刻的见解改变了我们对强相互作用费米气体的理解。在这里,使用拉姆齐干涉,我们研究相干演化的共振相互作用玻色气体,并表明,它不能解释只有成对的相关性。我们的实验揭示了Efimov物理学中三体相关性的重要作用,并提供了相关三体接触的直接测量。
2016-08-15 cond-mat.quant-gas
The Unitary Gas and its Symmetry Properties
原子量子气体物理学目前正在利用一种强大的工具,即利用磁控费什巴赫共振完全调节原子之间相互作用强度的可能性。对于具有两个内部状态的费米子,形式上是两个相反的自旋状态,这允许制备长寿命的强相互作用三维气体并研究BEC-BCS交叉。沿着BEC-BCS交叉特别感兴趣的是所谓的酉气体,其中相反自旋状态之间的原子相互作用势几乎具有无限的散射长度和零范围。这种幺正气体是本章的主要主题:它具有迷人的对称性,从简单的标度不变性,到各向同性谐波陷阱中更微妙的动力学对称性,这与超球坐标中N体问题的可分性有关。其他的分析结果,有效的整个BEC-BCS交叉,提出,建立三个最近测得的量之间的连接,尾部的动量分布,对分布函数的短程部分和封闭通道分子的平均数。
2011-09-14 cond-mat.quant-gas
Revealing the Spin Hydrodynamics of a Spin-Imbalanced Unitary Fermi Gas
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Universität zu Köln(科隆大学)
本研究探究自旋不平衡幺正费米气体流体动力学区域的自旋输运,通过淬灭周期光势观测多体系统弛豫,确定自旋相关系数,为微观理论提供基准并建立超冷原子研究平台。
2026-08-12 cond-mat.quant-gas
First and second sound of a unitary Fermi gas in highly elongated harmonic traps
利用变分方法,我们给出了Stringari及其同事最近导出的囚禁在高度拉长的谐振势中的么正费米气体的简化的一维二流体动力学方程的完整解。\textbf{105},150402(2010){]}。我们计算了第一和第二声沿弱轴向囚禁势的离散模式频率,作为温度和超流密度形式的函数。我们表明,在第二声模式的密度波动,由于其耦合到第一声模式,是足够大的,以测量在目前的实验设置,如利用泰\textit{et al}。在因斯布鲁克大学,\textbf{110},055303(2013){]}。由于二次声波对超流密度的敏感性,二次声波频率的高精度测量为准确测量单元费米气体的超流密度提供了一种有希望的方法。
2014-10-06 cond-mat.quant-gas
Vortex lattice in spin-imbalanced unitary Fermi gas
研究了自旋不平衡旋转幺正费米气体的性质。使用密度泛函理论(DFT),我们提供了洞察作为一个结果之间的竞争Abrikosov晶格形成,空间相分离和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)状态的出现的状态。实验数据的对抗[M. Zwierlein等人,Science 311,492(2006)]与理论预测提供了显著的定性一致。如果气体被限制在一个谐波陷阱,相分离成一个超流核心人口的Abrikosov晶格和自旋极化的电晕是占主导地位的过程。将限制改变为盒状陷阱,恢复了组件的空间位置:处于正常状态的气体被量子涡旋穿过的超流体包围。涡旋晶格不再具有三角对称性,奇异几何的出现可能是系统中类FFLO态形成的间接标志。
2021-11-08 cond-mat.quant-gas
Dynamical properties of the unitary Fermi gas: collective modes and shock waves
讨论了由稀原子和超冷原子组成的么正费米气体,其s波原子间散射长度为无穷大。首先,我们引入了一个有效的密度泛函,它精确地描述了被外势捕获的么正费米气体的各种静态性质。然后,从扩展的超流流体动力学方程出发,导出了谐波势阱中的声速和振荡的集体频率。最后,我们表明,这种惊人的费米气体支持超音速和亚音速冲击波。
2012-04-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
The Unitary Fermi Gas in a Harmonic Trap and its Static Response
我们使用谐波捕获系统找到领先的梯度修正的超流体局域密度近似(SLDA)-密度泛函理论(DFT)描述的酉费米气体(UFG)。我们发现首阶修正为负,并预测长程静态响应的q^2系数c = 1.5(3)--比平均场论预测的小两倍--从而建立了一个新的、实验上可测量的普适常数。
2012-11-16 cond-mat.quant-gas nucl-th
Interaction for the trapped fermi gas from a unitary transformation of the exact two-body spectrum
本文研究了谐振子阱中两分量费米子相互作用系统。费米子-费米子相互作用是在有限基上用由Busch公式给出的精确两体谱的幺正变换产生的。用无核壳模型求解了少体薛定谔方程。我们目前的系统的三个费米子在幺正性相互作用,以及有限的S波散射长度$a_2$和有效范围$r_2$值的结果。也被认为是四个和五个费米子的酉系统。我们表明,在这种方法中获得的多体能量与精确解的三体问题,并通过其他方法在其他情况下获得的结果是非常一致的。
2013-05-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
Hartree shift in unitary Fermi gases
计算了幺正费米气体的Hartree能移。通过明确地包括散射振幅的动量依赖性,Hartree能量位移即使在么正性下也保持有限。扩展理论也自旋不平衡系统允许计算极化子的属性。计算结果与相关理论和实验结果吻合较好。
2011-03-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Nonrelativistic fermions with holographic interactions and the unitary Fermi gas
我们提出了另一种方法计算非相对论单粒子光谱全息。为此,我们在全息狄拉克半金属中引入了质量间隙,并随后研究了由此产生的光谱函数的非相对论极限。我们用这种方法计算了非相对论费米子的动量分布和状态方程,后者可以用来提取系统的所有热力学性质。我们发现,我们的结果是普遍的,并再现了许多实验和理论上已知的超冷费米气体在幺正性的特点。
2018-10-23 cond-mat.quant-gas hep-th
Comparative study of the finite-temperature thermodynamics of a unitary Fermi gas
研究了幺正费米气体的有限温度热力学。在准线性近似下,给出了化学势、能量密度和熵的解析表达式。计算得到的基态能量与前人的理论和实验结果一致。最近,广义不相容统计被应用于有限温度幺正费米气体热力学的讨论。两种不同的方法之间的具体比较进行。重点是每个粒子的熵的行为。在物理学中,熵的斜率给出了低温强简并区费米子有效质量$m^*/m$的信息。与用广义排除统计量给出的$m^*/m \approx 0.70<1$相比,我们的拟线性近似确定了$m^*/m\approx 1.11>1$。
2009-04-01 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Dark solitons in the unitary Bose gas
本文研究了横向简谐约束下的超冷稀幺正玻色气体,由于s波散射长度的发散,使得该气体的状态方程具有普适性。从超流体的流体动力学方程出发,我们导出了一个有效的一维非多项式薛定谔方程(1D NPSE),该方程同时考虑了轴向动力学和横向动力学。最后,通过求解一维NPSE,我们得到了玻色系统暗孤子(灰孤子和黑孤子)的有意义的解析公式。
2020-04-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Properties of spin-polarized impurities -- ferrons, in the unitary Fermi gas
在幺正费米气体中存在一种新的激发模式。它有一种自旋极化杂质的形式,被称为ferron。它的特点是由一个封闭的节面的配对场周围的部分自旋极化的超流区域,其中的相位相差$π$。本文讨论了温度对铁子产生的影响,自旋极化势的绝热性以及铁子的基态性质。
2020-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Beyond-mean-field description of a trapped unitary Fermi gas with mass and population imbalance
本文详细地描述了具有质量和布居不平衡的二组分幺正费米气体的相图,包括均匀系统和俘获系统。本文的目的是在温度-极化参数空间中为质量不平衡的费米气体的正常-超流相变提供定量的基准。采用自洽的t矩阵方法,该方法已被证明能准确地描述质量和布居平衡的么正费米气体的热力学性质。我们的研究结果为正在进行的异质费米混合物的实验提供了指导。
2021-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Numerical study of the unitary Fermi gas across the superfluid transition
我们目前的结果从蒙特卡罗计算调查的性质均匀,自旋平衡的酉费米气体在三维空间。温度在整个超流转变过程中是变化的,这使得我们能够确定化学势、每个粒子的能量和接触密度对温度的依赖性。由于有限体积和离散化的数值文物进行了系统的研究,估计,并减少。
2016-05-04 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Supersonic and subsonic shock waves in the unitary Fermi gas
本文利用超流流体力学的零温方程研究了酉费米气体中的激波。我们获得了均匀气体的局部扰动动力学的解析解。这些超音速明亮和亚音速黑暗的解决方案产生,经过短暂的时间,一个非常大的(发散)密度梯度:激波。我们计算的冲击波的形成时间,并通过求解广义流体动力学方程,其中包括一个可靠的色散正则化的冲击波模拟的时空行为。我们发现,冲击波传播成波纹的性质至关重要地取决于所选择的初始配置。
2011-10-03 cond-mat.quant-gas nucl-th
Neutrino scattering in supernovae and spin correlations of a unitary gas
核心坍缩超新星模拟可能对中微子层附近的中微子相互作用敏感。这是最后散射的表面。我们将中微子层区域模拟为一个温暖的幺正中子气体。幺正气体是具有大散射长度的低密度质点系。由于幺正气体的普遍自旋和密度相关性,我们计算了中微子散射截面的修正。这些关联可以在实验室冷原子实验中进行研究。我们发现显着减少截面,自由空间的相互作用相比,即使在相对较低的密度。这些减少可以减少多维超新星模拟中从核心反弹到成功爆炸的延迟时间。
2017-11-06 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
$η/s$ of the Normal Phase of Unitary Fermi Gas from $\varepsilon$ Expansion
本文利用$\varepsilon$展开技术计算了$d=4-\varepsilon$维么正费米气体的正相对$\varepsilon$维LO的剪切粘滞系数$η/s$,其中$η$为剪切粘滞系数,$s$为熵密度.本文采用动力学理论方法,求解了剪切流体动力流扰动下介质的输运方程。碰撞积分计算为$\varepsilon^2$,即LO。LO结果与$η/\rm s\simeq (0.11/\varepsilon^2)(\hbar/k_B).$无关。$η/\rm s$的$d=3$预测值超过$\hbar/4 πk_B$,约为$1.4.$的系数
2012-06-01 cond-mat.quant-gas nucl-th
Dissipative superfluid hydrodynamics for the unitary Fermi gas
在这项工作中,我们建立了约束的温度依赖性的剪切粘度$η$在超流相的稀费米气体在酉限制。我们的研究结果是基于分析实验,测量后释放的光学陷阱变形云的长宽比。讨论了如何将双流体理论应用于幺正气体,并给出了一个合适的状态方程参数化形式。我们表明,在膨胀实验的正常和超流速度之间的差异仍然很小,可以被视为一个扰动。我们发现,膨胀实验有利于剪切粘度显着降低超流制度。利用指数参数化方法,我们找到了$η(T_c/(2T_F))< 0.37η(T_c/T_F)$,其中$T_c$是临界温度,$T_F$是气体的局部费米温度。
2021-08-01 cond-mat.quant-gas nucl-th
Quantum critical transport in the unitary Fermi gas
有限温度T下幺正费米气体的热力学和输运性质受T=0和零密度的量子临界点控制。我们计算了高温量子临界区T>>| μ|发现这种强耦合量子流体接近于理想流体η/s= \hbar /(4πk_B)。使用一个受控的大N扩展,我们表明,已经在第一个非平凡的顺序的状态方程和谭接触密度C同意以及最近的实验测量和理论Luttinger-Ward和大胆的Diagrammatic Monte Carlo计算。
2012-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin-polarized droplets in the unitary Fermi gas
我们证明了在酉费米气体中存在一种新型的空间局域激发:自旋极化液滴,它具有一种特殊的内部结构,这种内部结构涉及液滴表面配对相位的突变。它类似于约瑟夫森- $π$结的结构,当一片铁磁体被夹在两个超导体之间时发生。杂质的稳定性通过极化效应和对场之间的相互作用而增强,从而导致异常长的寿命状态。最后讨论了在实验中实现的前景。
2019-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con