First and second sound in two-dimensional bosonic and fermionic superfluids
本文综述了超冷费米子和玻色子原子二维系统中声传播的理论结果。在超流相，其特征是自发对称性破缺缺的$U(1)$对称，有共存的第一和第二声音。在弱相互作用排斥玻色子的情况下，我们模拟了最近在弱相互作用区域和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT超流-正常转变温度附近测量的二维39 K原子的声速.特别是，我们进行了相当准确的计算的超流密度，并表明它是合理的实验一致。对于超流吸引费米子，我们计算了穿过整个BCS-BEC交叉的第一和第二声速。在低温区，我们再现了最近的测量与6Li原子的第一声速。我们还预测，只有在有限温度的BEC制度有声音模式之间的混合。
2022-10-18 cond-mat.quant-gas
Low-temperature thermodynamics of the unitary Fermi gas: superfluid fraction, first sound and second sound
通过引入一个基于玻色子集体模和费米子单粒子激发的零温谱的模型，研究了幺正费米气体的低温热力学。我们计算了亥姆霍兹自由能，并由此得到熵、内能和化学势随温度的变化。利用这些量和Landau的超流密度表达式，我们解析地确定了超流分数、临界温度、第一声速和第二声速。我们比较了我们的分析结果与其他理论预测和实验数据的超冷原子和稀中子物质。
2010-11-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
First and second sound in a highly elongated Fermi gas at unitarity
本文考虑了被高度拉长的谐振势囚禁的具有么正性的费米气体，求解了有限温度下的双流体流体动力学方程。考虑了声波的传播以及弱轴向俘获存在下的离散解。相关的热力学函数进入流体动力学方程进行了讨论，在超流和正常制度的通用标度函数。第一声和第二声的解决方案计算作为温度的函数和超流密度的作用被明确指出。在第二声波的密度波动被发现是足够大的气体的有限的热膨胀系数的结果进行测量。重点是与最近的实验数据进行比较。
2013-07-03 cond-mat.quant-gas
Zero sound in a two-dimensional dipolar Fermi gas
我们研究了在弱相互作用的二维单组分费米子偶极（极性分子或原子与一个大的磁矩）气体中的零声相对于其平移运动的平面倾斜。结果表明，零声传播是由平均场和多体（超平均场）效应共同提供的，声速的各向异性与费米声速的各向异性相同。零声模的阻尼比相同能量的准粒子激发的阻尼慢得多。因此，在二维费米子偶极子实验中观察零声模的可能性很大，尽管结构函数中的零声峰非常接近粒子-空穴连续谱。
2013-07-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
Quantum limited sound attenuation in a dilute atomic Fermi gas
一个新的实验（P. B. Patel等人，Science 370（2020）6521，1222）涉及由激光束限制的共振相互作用原子，揭示了量子流体中的动量和能量扩散。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas physics.pop-ph
Second sound in systems of one-dimensional fermions
我们研究一维费米子伽利略不变系统中的声音。在低温下，我们发现了一个广泛的频率范围，其中除了密度波之外，还有第二种声音对应于系统中热的弹道传播。第二声音模式的阻尼是弱的，只要频率与在低温下呈指数小的弛豫速率相比是大的。在较低的频率下，第二声音模式被阻尼，并且热的传播是扩散的。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Sound propagation in a Bose-Fermi mixture: from weak to strong interactions
本研究通过Feshbach共振调控种间散射长度，探究玻色-爱因斯坦凝聚体与简并费米气体混合系统中的声子传播，发现强吸引作用下稳定声传播重现，为强相互作用区的新型量子物态研究提供了途径。
2023-08-27 cond-mat.quant-gas
Sound propagation and quantum limited damping in a two-dimensional Fermi gas
强相互作用的二维费米系统是多体物理学中最大的挑战之一，这是由于强局域关联和增强的长程涨落的相互作用。在这里，我们探测的热力学和输运性质的二维费米气体通过BEC-BCS交叉研究的传播和阻尼的声音模式。我们激发粒子流的印记上的一个相位阶跃均匀费米气体被困在一个盒子的潜力和提取的声速的频率产生的密度振荡。我们测量的声速跨越BEC-BCS交叉和比较所得到的动态测量的状态方程的静态测量的基础上记录密度分布和量子蒙特卡罗计算，并找到合理的协议之间的所有三个。我们还测量了声音模式的阻尼，这是由剪切和体积粘度以及气体的热导率。我们发现，阻尼是最小的强相互作用制度和扩散率接近普适量子约束$\hbar/m$的理想流体。
2020-03-05 cond-mat.quant-gas
Propagation of first and second sound in a two-dimensional Fermi superfluid
声传播是流体平衡热力学和动力学输运性质相互作用的宏观表现。在这里，对于一个二维系统的超冷费米子，我们计算的第一和第二声速在整个BCS-BEC交叉，我们分析了系统响应外部扰动。在低温制度，我们重现最近的测量[物理学评论快报。{ \bf 124}，240403（2020）]的第一声速，由于密度和熵波动的解耦，其是由密度探针激发的唯一模式。相反，热扰动只激发第二种声音，它对超流体的耗尽很敏感，在深BCS区消失，并在Berezinskiii-Kosterlitz-无超流体跃迁时不连续地跳到零。模式之间的混合只发生在有限温度的BEC制度，我们的理论收敛到纯玻色子的结果。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas
Tunable zero and first sounds in ultracold Fermi gases with Rabi coupling
我们考虑碱金属原子的弱相互作用费米子气体，其特征在于两个超精细态是拉比耦合的。通过对排斥作用的Hartree近似，我们确定了这种费米气体在D维空间（D = 1，2，3）中的零温状态方程。然后，采用Landau-Vlasov方程和流体力学方程，研究了初始声速和零声速。我们发现，这两种声音，分别发生在碰撞和碰撞制度，至关重要的相互作用强度和拉比耦合之间的相互作用。最后，我们讨论了一些实验相关的情况下，捕获谐波势的费米系统的密度分布的影响。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strongly interacting Bose-Fermi mixture: mediated interaction, phase diagram and sound propagation
针对玻色-费米混合物，发展满足可压缩性和规则的强耦合理论，解释近共振稳定性，计算声速与实验吻合，并预测声模式混合，可经布拉格光谱观测。
2023-09-01 cond-mat.quant-gas
Universal Sound Diffusion in a Strongly Interacting Fermi Gas
强相互作用费米子的传输控制着现代材料--从高$T_c$铜酸盐到双层石墨烯--还有核裂变、中子星的合并和早期宇宙的膨胀。在这里，我们观察到一个普遍的量子极限的扩散在均匀的，强相互作用的原子费米气体通过研究声音的传播和衰减通过耦合传输的动量和热量。在正常状态下，声扩散率${D}$随着温度$T$的降低而单调减小，这与弱相互作用费米液体的发散行为相反。当越过超流转变温度时，${D}$达到由普朗克常数${h}$和粒子质量${m}$的比值设定的普适值。这一发现的量子有限的声音扩散通知费米子运输理论，与相关的流体动力学流动的电子，中子和夸克。
2019-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Sound in a system of chiral one-dimensional fermions
我们考虑一个一维费米子系统在一个方向上移动，如电子在量子霍尔系统的边缘。在足够长的时间尺度上，系统通过粒子之间的弱相互作用达到平衡，这保持了它们的总数、能量和动量。系统在平衡点附近的时间演化由基于三个守恒定律的流体力学描述。我们发现，该系统支持三种声音模式。在低温极限下，一种模式是粒子密度的纯振荡，类似于普通的声音。另外两种模式涉及粒子密度和熵密度的振荡。在无序的存在下，第一种声音模式在低于动量弛豫率的频率下被强烈阻尼，而其他两种模式保持弱阻尼。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall 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
Compressibility, zero sound, and effective mass of a fermionic dipolar gas at finite temperature
在有限温度下计算了一维、二维和三维均匀系统以及多层准二维系统中费米子偶极分子气体的可压缩性、零声色散和有效质量。压缩性在约化温度$T/T_F$内是非单调的，在有限温度下表现出最大值。这种效应在准低维实验中可能是可见的，为多体量子简并效应的发生提供了清晰的信号。集体模色散和有效质量表现出类似的非平凡的温度和密度依赖性。在准低维系统中，零声模式可以在实验可达到的温度下传播。
2010-09-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal Conductivity and Sound Attenuation in Dilute Atomic Fermi Gases
在动力学理论的框架下计算了稀原子费米气体的热导率和声衰减长度。在超流性临界温度T_c以上，准粒子是费米子，而在T_c以下，主要激发是声子。我们计算了这两种情况下的热导率。我们发现，在么正性下，正常相的热导率为κ~T ^{3/2}.在超流相中，我们发现κ~T ^{2}。在高温下，普朗特数，动量和热扩散常数之比，是2/3。该比率随着温度降低而增加。因此，我们预期在T_c以上的正常相位中的声衰减由剪切粘度支配。我们评论的可能性提取的剪切粘度的稀费米气体在么正性使用测量的声音吸收长度。
2010-10-15 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
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
First and second sound modes at finite temperature in trapped Fermi gases from BCS to BEC
我们确定了经历BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的被困费米气体的第一和第二声模式频率对温度的依赖性$T$。我们的结果是基于两个流体方程结合微观计算的物理变量。在实验中，并在幺正性，我们表明，最低的径向呼吸模式是$T$独立的。在有限的$T$，高阶呼吸模式强烈地与第二声音混合。它们复杂的$T$依赖性应该提供一种测量转变温度$T_c$的替代方法。
2007-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the critical exponent of superfluid fraction in a strongly interacting Fermi gas
从理论上研究了谐振相互作用下超冷原子费米气体中第二声模的临界行为。在临界温度为$T_{c}$的超流相变附近，第二声模的频率或声速主要取决于超流分数的临界指数$β$。在各向同性谐波陷阱中，我们预测当$β<1/2$时，模式频率像$(1-T/T_{c})^{β-1/2}$一样发散。在一个高度拉长的陷阱，第二声音的速度减少了一个因素$1/\sqrt{2β+1}$从一个均匀的三维超流体。一旦实验精度提高，我们的预测可以通过在诸如Sidorenkov \textit{et al.} {[}Nature \textbf{498}，78（2013）{]}用于共振相互作用的锂-6原子的装置中测量第二声波传播来容易地测试。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas
Low-momentum dynamic structure factor of a strongly interacting Fermi gas at finite temperature: A two-fluid hydrodynamic description
基于耗散双流体动力学理论，给出了均匀么正费米气体在低动量、低频率下的动力学结构因子。粘性弛豫时间的估计，并用于确定政权的流体动力学理论是适用的，并了解超流体相变附近的密度响应的声波的性质。通过收集迄今为止已知的剪切粘度和热导率的最佳知识，我们计算各种扩散系数，并获得（第一和第二）声音的阻尼宽度。我们发现第一声的阻尼宽度在整个超流转变过程中大大增强，并且在非常接近超流转变的时候，第二声的阻尼宽度可能在转移动量达到费米动量的一半时的密度响应中被解析。我们的工作的动机是最近在斯威本理工大学测量的本地动态结构因子在低动量和正在进行的实验上的均匀的单一费米气体在麻省理工学院的声音衰减。本文讨论了如何通过测量低动量动态结构因子中的声速和阻尼宽度来改进确定么正费米气体的普适超流密度、剪切粘度和热导率。
2017-12-22 cond-mat.quant-gas
On the interaction constant measurement of polarized fermions via sound wave spectra obtained from hydrodynamics with the pressure evolution equation
流体动力学方程通常由连续性方程和欧拉方程约束。然而，帐户的分布函数的较高的时刻给出了更好的描述的动力学性质。由此导出了自旋极化简并费米子的压力张量演化方程。此外，它被发现，压力张量进入相互作用项推广的p波相互作用的欧拉方程。因此，PTEE允许在欧拉方程中给出更准确的相互作用的描述。接下来，计算PTEE的相互作用。将该模型应用于均匀费米子和囚禁费米子中的小振幅体集体激发，提出了极化费米子相互作用常数的实验测量方法。它表明，在动量空间中的各向异性揭示在各向异性方向和垂直方向上的压力的差异导致的相互作用常数的检测方法。
2019-12-02 cond-mat.quant-gas
Second sound and the density response function in uniform superfluid atomic gases
最近，人们对超流玻色和费米气体中的第二声重新产生了兴趣。利用双流体动力学理论，我们回顾了这些系统的密度响应$χ_{nn}(\bq,ω)$，作为一种工具，以确定第二个声音的实验基于密度探针。我们的工作推广了超流$^4$ He临界区动力学结构因子$S(\bq,ω)$的研究。我们表明，在均匀超流费米气体的幺正极限下，在压缩性求和规则中，第二与第一声的相对权重由朗道-Placzek比率$\lp\equiv (\bar{c}_p-\bar{c}_v)/\bar{c}_v$给出，对于所有低于$T_c$的温度。与超流$^4$ He相比，在强相互作用的费米气体中，$\lp$要大得多，已经是$T \sim 0.8 T_c$的阶数单位，从而提供了用密度探针激发第二声的有希望的机会。与$\mathrm{Im}χ_{nn}(\bq,ω)$（在双光子布拉格散射中测量）相比，第一和第二声音的相对权重在$S(\bq,ω)$（在脉冲传播研究中测量）中是完全不同的。我们证明了在么正性下，强相互作用玻色凝聚气体中的$S(\bq,ω)$的第一和第二声与费米气体中的第一和第二声相似。然而，在弱相互作用玻色气体中，第一和第二声音主要分别是热云和冷凝物的非耦合振荡，并且第二声音在$S(\bq,ω)$中具有大部分频谱权重。我们还讨论了第一和第二声中涉及的超流和正常流体速度场的行为。
2010-04-23 cond-mat.quant-gas
Collective excitations in Bose-Fermi mixtures
本文研究了玻色-费米混合气体在正相时密度涨落的集体激发和动态密度结构因子。随着温度的降低，我们发现集体激发的频率偏离流体动力学声模的频率。即使在比费米温度低得多的温度下，集体模频率也不会达到类似于费米气体中的零声音的无碰撞极限，因为玻色子和费米子之间的碰撞。
2019-05-04 cond-mat.quant-gas
Second sound and the superfluid fraction in a resonantly interacting Fermi gas
超流性是一种宏观量子现象，它在低于临界温度时出现，并导致物质的特殊行为，无摩擦流动，量子化涡旋的形成，以及转动惯量的淬灭都是有趣的例子。对于有限温度下超流体所表现出的许多现象，一个引人注目的解释可以用两种流体的混合物来给出，这种混合物由行为像普通流体的正常组分和具有零粘度和零熵的超流体组分组成。超流体系统的重要例子是液氦和中子星。最近，超冷原子气体作为新的超流体系统出现，具有前所未有的控制相互作用和外部约束的可能性。本文报道了在超冷费米气体中首次观测到的共振相互作用的“第二声”。第二种声音是超流体的双组分性质的显著表现，对应于熵波，其中超流体和非超流体组分以相反的相位振荡，不同于普通声音（“第一种声音”），其中它们同相振荡。第二声速明显取决于超流分数的值，超流分数是一个对基元激发谱敏感的量。我们的测量使我们能够提取超流分数的温度依赖性，这在强相互作用的量子气体中是一个无法获得的量。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Sound propagation in a uniform superfluid two-dimensional Bose gas
在超流体系统中，可以激发几种声音模式，例如液氦中的第一和第二声音。在这里，我们激发传播和驻波在一个统一的二维玻色气体，我们的特点是在超流和正常制度的声音传播。在超流相，测量的声速很好地描述了一个双流体流体动力学模型，和弱阻尼率很好地解释了与热激发的散射。在正常阶段，由于偏离流体动力学行为，声音变得强烈阻尼。
2018-04-11 cond-mat.quant-gas
Dynamical properties of Fermi-Fermi mixtures of dipolar and non-dipolar atoms
本文在零温下利用环图近似研究偶极与非偶极原子均匀Fermi-Fermi混合物的动力学性质，发现质量不平衡越大系统越不稳定，并揭示了稳定相中无阻尼零声传播的临界角受粒子间相互作用显著影响。
2024-04-23 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional quasi-ideal Fermi gas with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的准理想费米气体的零温性质。我们发现，自旋轨道项强烈影响零声速和第一声速的费米气体，由于存在一个三阶量子相变。此外，包括一个二维谐波约束，我们表明，云的密度分布的形状也至关重要地取决于Rashba耦合的强度。
2013-11-22 cond-mat.quant-gas
Dispersion of first sound in a weakly interacting ultracold Fermi liquid
本文研究弱相互作用超冷费米液体中的第一声，通过Chapman-Enskog二阶展开和输运方程解析解精确得到正的声频色散系数。
2025-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Scalar quanta in Fermi liquids: zero sounds, instabilities, Bose condensation, and a metastable state in dilute nuclear matter
研究了粒子-空穴通道中标量朗道参数$f_0$的不同取值和动量依赖关系下，具有局域标量相互作用的正常费米液体中玻色子标量模激发谱.对于$f_0 >0$的条件被发现时，频谱上的相速度的零声获得最小值在非零的动量。对于$-1<f_0 <0$，只有阻尼激励，而对于$f_0<-1$，谱随着标量模激励的增加而变得不稳定。一个有效的拉格朗日标量激发模式后，执行玻色化程序。我们表明，不稳定性可能会驯服的标量模式的静态玻色凝聚的形成。凝聚可以发生在均匀或非均匀的状态依赖于标量朗道参数的动量依赖性。我们指出，在同位旋对称核物质中，由于凝聚态的存在，在亚饱和核密度下可能出现亚稳态。然后考虑了在朗道参数$f_0 (k)>0$与动量的适当关系下，以超临界速度运动的费米液体中，类零声激发态在非零动量状态下凝聚的可能性.我们还认为，在周边重离子碰撞的Pomeranchuk不稳定性可能已经发生的$f_0 >-1$。
2016-11-28 cond-mat.quant-gas nucl-th
Finite-temperature quantum fluctuations in two-dimensional Fermi superfluids
在具有连续对称性的二维系统中，Mermin-Wagner-Hohenberg定理排除了有限温度下的自发对称性破缺和凝聚。Berezinskiii-Kosterlitz无涡临界温度标志着从准凝聚和代数长程序的超流相到正常相的转变，在正常相，涡旋增殖完全破坏超流性。与三维超流体系统典型的传统非对角长程序相反，代数长程序是由量子和热涨落驱动的，在降维中强烈增强。出于这种独特的情况下，并通过最近的实验实现被困准二维费米子云，我们包括一个循环的高斯波动的理论描述的共振费米超流体在两个维度证明，第一声音，第二声音和临界温度强烈重整化，远离他们的平均场值。特别是，我们证明，在中间和强耦合制度，这些数量是从根本上不同的高斯波动时考虑。我们的单回路理论与最近的Berezinskiii-Kosterlitz无环临界温度实验数据吻合得很好。115，010401（2015）]和第一声速，给出了作为相互作用强度和温度的函数的第二声音的新颖预测，开放用于实验验证。
2016-01-14 cond-mat.quant-gas
Scale invariance and viscosity of a two-dimensional Fermi gas
本文研究了二维费米气体从无碰撞（零声）到流体动力学（第一声）的集体激发。呼吸模式，这是敏感的状态方程，观察到在频率的偶极子模式的频率的两倍的相互作用强度和温度的大范围内，和呼吸模式的振幅是无阻尼的。这为二维费米气体的动力学SO（2，1）标度对称性提供了证据。此外，我们研究了四极模测量二维气体的剪切粘度，并研究了它的温度依赖性。
2012-02-20 cond-mat.quant-gas
Emergence of Sound in a Tunable Fermi Fluid
本研究利用可调相互作用的稀薄原子费米流体，通过测量密度响应和动量空间断层扫描，首次测量林德哈德函数并观察声音的出现，验证了朗道费米液体理论，为扩展该理论至强关联和非线性条件奠定基础。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Density Modulations of Zero Sound
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）
研究零声模在强相互作用费米气体中因杂质运动引起的密度调制及其贡献
2026-11-05 cond-mat.quant-gas physics.plasm-ph
Universal contact and collective excitations of a strongly interacting Fermi gas
我们研究了Tan接触参数与超冷被困气体的宏观动力学性质之间的关系，如一维（1D）配置中的集体振荡和声音传播的频率。我们发现，接触的值，从最近的低温测量的状态方程附近的么正性，准确地再现集体频率的径向呼吸模式在最低温度下的实验值。对一维声速接近么正性的实验结果进行了分析。
2011-08-29 cond-mat.quant-gas
Two-superfluid Model of Two-component Bose-Einstein Condensates; First Sound and Second Sound
有限温度下的超流$^4$ He用包含正常流体和超流组分的双流体模型来描述.从耦合的Gross-Pitaevskii方程出发，建立了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的双流体模型，即双超流模型.双超流模型与超流$^4$ He中的双流体模型有很好的对应关系.在特定条件下，双超流体模型中的两种声音模式表现得像超流体$^4$ He的双流体模型中的第一和第二声音。
2010-06-23 cond-mat.quant-gas
Collective modes, stability and superfluid transition of a quasi-two-dimensional dipolar Fermi gas
我们研究集体模式，稳定性和BCS配对在准二维气体的偶极费米子由外场对齐。通过使用（守恒）Hartree-Fock近似，它对待直接和交换相互作用在平等的基础上，我们得到的单粒子激发和长波长集体模式（零声）在正常阶段的频谱。看来，交换相互作用的结果在强阻尼的零声偶极子和法线之间的倾斜角的限制平面是低于某个临界值。特别地，如果偶极子垂直于限制平面，则零声音不能传播。在中间耦合，我们发现不稳定的模式，可以导致崩溃的系统或形成的密度波。BCS过渡到超流相，另一方面，发生在任意弱的偶极-偶极相互作用的强度，提供的倾斜角超过一个临界值。考虑到多体效应以及在束缚势中向更高激发态的虚跃迁，我们确定了跃迁的临界温度，并讨论了实验观测的前景。
2011-10-19 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in a two-dimensional Bose gas across the superfluid transition
最近的实验在物理的动机。121，145301（2018），我们使用经典场动力学研究了二维（2D）玻色气体中超流-热转变的声音传播。低于转变温度，我们发现一个Bogoliubov和一个非Bogoliubov模式，在它上面，我们发现正常的声音模式和扩散模式，因为我们确定从动力学结构因子。我们的模拟实验过程与测量的速度一致，并表明，低于转变温度的测量检测Bogoliubov模式。在跃迁之上，它们要么检测低密度或弱相互作用的正常声音模式，要么检测高密度或强相互作用的扩散模式。作为一个关键的观察，我们讨论了弱耦合制度中的非Bogoliubov模式有一个更高的速度比Bogoliubov模式，在流体动力学的情况下。我们建议通过步进脉冲密度扰动来检测这种状态，它同时检测两种声音模式
2020-02-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
The decay and collisions of dark solitons in superfluid Fermi gases
通过对含时Bogoliubov-de Gennes方程的数值模拟，研究了超流费米气体中孤子通过玻色-爱因斯坦凝聚体到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BEC-BCS）交叉的碰撞以及孤子衰变为声音的过程.当孤子被外加势加速到体对破缺速度时，就会发生这种衰减过程。当孤子与另一个孤子发生非弹性碰撞而被加速时，也会发生类似的衰减过程。我们发现，孤子碰撞变得越来越非弹性，因为我们从BEC BCS制度，多余的能量转化为声音。我们解释这种效果是由于局部化的孤子内的Andreev束缚态的演化。
2011-09-29 cond-mat.quant-gas
Anisotropic Fermi liquid theory of the ultra cold fermionic polar molecules: Landau parameters and collective modes
利用微扰方法研究了具有显式偶极各向异性的冷原子偶极费米气体的费米液体性质。由于明显的偶极各向异性，费米表面在三维中表现出$d_{r^2-3z^2}$型的畸变，在二维中表现出$d_{x^2-y^2}$型的畸变。费米子自能、有效质量和费米子速度在Hartree-Fock能级上与相互作用强度成正比地发展出相同的各向异性。各向同性费米液体中的朗道相互作用参数变成偶极费米液体中的三对角朗道相互作用矩阵，重新正规化了热力学极化率。当偶极相互作用强度较大时，费米面沿垂直于偶极取向的方向坍缩。动态集体零声模式表现出各向异性色散，最大声速沿极向传播。类似地，纵向p波通道自旋模式在多组分偶极系统中变成具有各向异性色散的传播模式。
2010-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Scale breaking and fluid dynamics in a dilute two-dimensional Fermi gas
本文研究了与二维费米气体标度不变性反常破缺有关的两个观测量：简谐禁闭势场中的模频移和阻尼率。为此，我们计算了高温极限下二维气体的声速和体粘滞系数。我们表明，异常的声速尺度为$(2P-ρc_s^2)/P\sim z/[\log(T/E_B)]^2$，体积粘度$ζ$尺度为$ζ/η\sim z^2/[\log(T/E_B)]^6$。这里，$P$是压力，$c_s^2$是声速，$η$是剪切粘度，$z$是逸度，以及$E_B$是两体结合能。我们表明，我们的结果是一致的Vogt等人的实验结果。108，070404（2012）]。Vogt等人报道了几个百分点量级的频移$δω/ω$，以及小于背景速率$Γ/ω_0\sim 5%$的阻尼速率。
2013-08-09 cond-mat.quant-gas nucl-th
Collective modes in interacting two-dimensional tomographic Fermi liquids
我们开发了一个解析可解的模型，相互作用的二维费米液体与单独的碰撞弛豫率奇偶奇和奇偶偶费米表面变形。这种碰撞寿命的差异存在时，散射被限制在反演对称的费米表面，因此应该是一个通用的二维费米液体的功能。它意味着一个额外的意外的“层析”运输制度（标准的无碰撞和流体力学制度之间），其中偶宇称模式过阻尼，而奇宇称模式是无碰撞。我们推导出纵向和横向电导率的表达式，并讨论了沿碰撞层析流体动力学交叉的集体模式谱。纵向模式从零声在无碰撞制度的流体动力学第一声在层析和流体动力学制度，奇宇称阻尼出现作为一个subleading校正的寿命。在带电的费米液体与长程库仑耦合，这些模式减少到等离子体激元与强烈抑制奇宇称修正的阻尼。横向响应，相比之下，有一个特定的断层传输制度与两个假想的奇宇称模式，其中之一需要一个有限的排斥相互作用，不同的剪切声在碰撞制度和过阻尼扩散电流模式中的流体动力学限制。我们的工作表明，有深刻的多体方面的相互作用的费米液体，这往往被认为是很好的理解理论，仍然没有探索。
2022-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermography of the superfluid transition in a strongly interacting Fermi gas
本文利用射频光谱实现强相互作用费米气体的热成像，直接观测到从热扩散到第二声传播的超流相变，并验证了Landau二流体流体力学性质。
2024-02-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superfluidity and collective modes in Rashba spin-orbit coupled Fermi gases
本文对具有s波吸引和合成Rashba自旋轨道耦合的双组分费米原子气体中的超流性和相应的集体模进行了理论研究。从泛函路径积分形式推导出集体模的一般有效作用量。通过调节自旋-轨道耦合从弱到强，系统经历了从普通BCS/BEC超流体到rashbons的玻色-爱因斯坦凝聚体的交叉。我们表明，超流密度和Anderson-Bogoliubov模式的属性体现了这种交叉。在大的自旋轨道耦合，超流密度和声速成为独立的强度的s波吸引。并确定了rashbons之间的两体相互作用。当塞曼场被打开时，系统经历量子相变到一些奇异的超流相，这些超流相是拓扑非平凡的。对于二维系统，热力学函数和相变声速的非解析性与导致红外奇异性的体无带隙费米子激发有关。超流密度和声速表现出非单调性：在正常超流相，它们被塞曼场抑制，但在拓扑超流相得到增强。并对三维系统进行了研究。
2013-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
