Bose-Fermi mixtures of self-assembled filaments of fermionic polar molecules
当电偶极子沿晶格轴取向时,深一维光晶格中的费米子极性分子可以形成自组装细丝。这些复合材料是玻色子或费米子,取决于每个链的分子数量,导致一个特殊而复杂的玻色-费米混合物,我们详细讨论了最简单的情况下,一个三阱势。我们发现,细丝结合能,横丝模式,和三聚体费米能量之间的相互作用导致了丰富的各种可能的情况下,从简并的费米气体的三聚体的两种不同类型的玻色子二聚体的二元混合物。我们研究了有趣的零温度和有限温度的物理这些复合材料的特定情况下,一个理想的灯丝气体加载在1D网站,并讨论了可能的方法来探测这些链的混合物。
2009-07-27 cond-mat.quant-gas
Supersolid Phase of Cold Fermionic Polar Molecules in 2D Optical Lattices
研究了二维正方晶格中超冷费米子极性分子通过长程偶极-偶极相互作用和短程在位吸引相互作用相互作用的系统。发现系统中存在单态超流、电荷密度波和超固相。我们绘制了零温度相图,发现超固相是相当稳定的偶极-偶极相互作用,因此可以存在于一个大的区域的填充因子。研究了超固相随温度升高的熔化过程,绘制了系统在固定填充量下的有限温度相图,确定了实验中可能观察到超固相的参数区域。
2011-05-26 cond-mat.quant-gas
Dipole Mode of Trapped Bose--Fermi Mixture Gas
本文研究了由单粒子玻色子和单粒子费米子组成的玻色-费米混合气体中的偶极模与$s$波散射。在极低的温度范围内,玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计可能会引起一个有趣的集体模式的温度依赖性。应用矩量法求解线性化的Boltzmann方程,研究了偶极模在流体力学区和无碰撞区之间的跃迁。
2020-01-30 cond-mat.quant-gas
Self-binding of one-dimensional fermionic mixtures with zero-range interspecies attraction
该研究采用大 $N$ 平均场方法分析一维异种费米混合物,证明零程吸引可使多个 $N+1$ 团簇相互吸引并形成自束缚电荷密度波。
2023-06-08 cond-mat.quant-gas
Dynamic formation of supersolid phase in a mixture of ultracold bosonic and fermionic atoms
Polish Academy of Sciences(波兰科学院)
研究通过数值模拟发现,在强种间吸引力下,玻色-费米混合物可动态形成超流体相,通过激发谱中Goldstone模的出现验证了相变的存在。
2025-10-24 cond-mat.quant-gas
Magnetic phases of mass- and population-imbalanced ultracold fermionic mixtures in optical lattices
利用动力学平均场论(DMFT)方法,研究了具有排斥相互作用的超冷费米子在光晶格中的两组分混合物在跳跃和布居不平衡条件下的磁相位。结果表明,这些混合物可以有易轴反铁磁,亚铁磁,电荷密度波,倾斜反铁磁秩序或无序依赖于系统的参数。我们详细研究了由此产生的相图,并研究了不同相位相对于热涨落的稳定性。我们还进行了定量分析的气体限制在谐波陷阱,无论是在局部密度近似和使用一个完整的实空间推广的DMFT。
2013-05-06 cond-mat.quant-gas
Atom-dimer and dimer-dimer scattering in fermionic mixtures near a narrow Feshbach resonance
我们发展了一种图解方法来求解在窄种间费什巴赫共振附近的异质费米子混合物中的少体问题。我们计算的s-,p-和d-波相移的原子散射的弱约束二聚体。原子的费米子统计和二聚体的复合性质导致原子-二聚体相互作用的强角动量依赖性,这表现在散射的s-和p-波的奇特干涉中。这种效应随着质量比的增加而增强,在40 K-(40 K-6Li)原子-二聚体碰撞中尤为明显。我们计算了在窄种间共振附近形成的两个二聚体的散射长度。最后,我们讨论了二聚体到深束缚态的碰撞弛豫,并计算了相应的速率常数作为失谐量和碰撞能的函数。
2011-01-31 cond-mat.quant-gas
Dipole modes of a trapped bosonic mixture: Fate of the sum-rule approach
我们提出了一个一般性的讨论的偶极模式的heteropeanbosonic混合物在谐波陷阱的总和规则的方法与完整的Gross-Pitaevskii(GP)计算的预测进行比较。然而,在相互作用的范围内,其中的混合物是混溶和稳定的平均场水平,$g_{12}^2<g_{11}g_{22}$,我们发现,有制度的总和规则显示显着偏离GP解决方案。我们提供了一个解释,这种行为的Escherfest的方法,我们证明是等效的偶极子激发的求和规则的方法。
2022-10-18 cond-mat.quant-gas
Binary Mixture of quasi one dimensional dipolar Bose Einstein Condensates with tilted dipoles
我们考虑一个$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy偶极混合物,被雪茄形谐振势捕获。我们推导出了具有倾斜角的准一维种间有效势,并证明了它是单偶极气体情形的一个很自然的推广。通过求解耦合的Gross-Pitaevskii方程,我们观察到从互溶到不互溶的混合物的磁矩的方向是不同的过渡。原子数也显示出对混合物的显著影响。
2017-11-25 cond-mat.quant-gas
Contact and Structure Factor for Bosonic and Fermionic Mixtures
本文研究了一维环上玻色子和费米子混合物的可测量。这些少体系综由服从某些统计(费米或玻色)的多数原子和处于不同超精细态的杂质原子组成。多数-杂质和多数-多数之间的排斥作用由弱到强。我们发现,多数杂质排斥是主要负责在强相互作用制度的相干性损失。动量分布遵循高动量尾的$\mathcal{C}/p^4$普遍行为,但接触$\mathcal{C}$强烈依赖于多数-杂质的强度,并以不同的方式依赖于多数-多数相互作用。大多数原子的静态结构因子暴露出一个低动量峰,用于强烈的大多数杂质排斥,这是由于一个有效的吸引力,而不是纯粹的排斥力。
2015-04-15 cond-mat.quant-gas
Interlayer superfluidity in bilayer systems of fermionic polar molecules
我们认为费米子极性分子的双层几何形状,它们是垂直于层,这允许低非弹性损失和超流配对。不同层间分子间的偶极-偶极相互作用导致了层间超流体的出现。超流机制的范围从BCS类费米超流性与高$T_c$玻色-爱因斯坦(准)凝聚层间二聚体,从而表现出一个独特的BCS-BEC交叉。我们表明,在目前的实验条件下,可以覆盖整个交叉制度。
2010-11-26 cond-mat.quant-gas
Direct production of fermionic superfluids in a cavity-enhanced optical dipole trap
本文通过腔增强光偶极阱中的直接蒸发冷却制备$^6$Li超流体,实现分子玻色-爱因斯坦凝聚体,并以低于1W激光功率简化实验设计。
2025-02-11 cond-mat.quant-gas
Strongly Interacting Isotopic Bose-Fermi Mixture Immersed in a Fermi Sea
我们创造了玻色子$^{41}$ K和两个费米子物种$^{40}$ K和$^6$ Li的三重量子简并混合物。玻色子被证明是两个费米子的有效冷却剂,激发了观察质量不平衡的费米子超流体的希望。我们观察到多个异质费什巴赫共振,特别是一个宽的s波共振的组合$^{41}$ K- $^{40}$ K,打开强相互作用的{ \it同位素}玻色费米混合物的研究。对于大的不平衡,我们进入极化区的打扮杂质浸泡在玻色子或费米子浴。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Fixed-node diffusion Monte Carlo study of the BCS-BEC crossover in a bilayer system of fermionic dipoles
本文用固定结点扩散蒙特卡罗方法研究了零温下双层费米子偶极系统中的BCS-BEC交叉。偶极子被限制在两个平行的平面上,两个平面之间相隔距离$λ$,并且通过外部场垂直于平面排列。层间配对,这是负责系统的超流行为,从一个弱到强耦合的制度,通过减少分离距离$λ$。对于一个固定的面内密度,相等的两层中,我们计算的基态能量,化学势,配对间隙和准粒子色散作为层间分离的函数。在大的$λ$中,我们恢复了单层费米子的基态能量,而在小的$λ$中,我们恢复了具有两倍粒子质量和偶极矩的单层复合玻色子的基态能量。超流间隙的变化,而不是从指数小BCS结果的大二体结合能在BEC制度的强层间配对的一半。最简单的平均场论有效的低密度极限和偏差的预测结果进行了比较观察BCS制度,在平面排斥是重要的,并在BEC制度的平均场的方法无法描述的物理复合偶极玻色子。
2014-11-19 cond-mat.quant-gas
On the ground-state energy of a mixture of two different oppositely polarized fermionic gases
本文报道了对极性相反的$N_a$自旋$1/2$费米子$a$(质量为$m_a$)和$a_0$自旋$1/2$费米子$b$(质量为$m_b$)($ρ=N/V$,$N=N_a+N_b$)的混合物的基态能量的阶$(k_{\rm F}a_0)^2$修正的计算结果。它表明,结果的文件\cite{FraPil},其中相同的修正已完全数值计算,使用更传统的方法,可以很容易地和半解析再现使用有效场理论技术。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas
Dipole dynamics of an interacting bosonic mixture
本文研究$^{41}$K-$^{87}$Rb双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中可调种间相互作用下的耦合偶极动力学,通过测量偶极本征模频率与组分构成,发现强相互作用下低能模频率仅由裸阱频率和粒子数不平衡度决定,并得到耦合Gross-Pitaevskii方程数值模拟的验证。
2022-07-27 cond-mat.quant-gas
Momentum distribution and ordering in mixtures of ultracold light and heavy fermionic atoms
动量分布是提供多体系统相互作用信息的重要物理量之一。同时,它也是一个在超冷原子实验中很容易得到的量。在本文中,我们考虑的混合轻,重费米子原子的光晶格有效地描述的Falicov-Kimball模型。利用蒙特卡罗方法,我们研究了如何通过测量轻原子的动量分布来探测不同的有序密度波相位。我们还表明,有序相可以看到在布拉格散射实验。结果表明,决定轻原子动量分布的主要因素是陷阱约束。另一方面,在布拉格散射实验中看到的重原子形成的图案对温度非常敏感,并且可能可以用于低温测温。
2011-02-28 cond-mat.quant-gas
Dipole oscillation of a trapped Bose--Fermi-mixture gas in collisionless and hydrodynamic regimes
本文研究了由单粒子玻色子和单粒子费米子组成的玻色-费米子混合气体的正相位偶极振荡。应用矩量法的线性化玻尔兹曼方程,我们推导出一个封闭的一组运动方程的质心位置和动量的两个组件。通过求解耦合方程,我们揭示了偶极模在无碰撞区和流体力学区之间的过渡行为。我们发现,两个振荡模式在无碰撞制度有不同的命运在流体动力学制度:一个无碰撞模式显示出一个交叉的流体动力学同相模式,和其他无碰撞模式显示出过渡到两个纯阻尼模式。这些偶极模的温度依赖性进行了讨论。
2020-01-30 cond-mat.quant-gas
Bosonic and fermionic dipoles on a ring
我们发现,偶极玻色子和费米子被限制在一个准一维的环形陷阱表现出丰富的各种状态,因为他们的相互作用是不均匀的。对于纯排斥相互作用,随着偶极耦合强度的增加,存在从气体状状态到非均匀晶体状状态的交叉。对于偶极和环平面之间足够小的角度,存在具有吸引相互作用的区域,并且可以形成聚集态。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atom-dimer scattering amplitude for fermionic mixtures with different masses: s-wave and p-wave contributions
研究了费什巴赫共振附近两种费米子混合物中费米子-二聚体散射振幅随质量比的变化。当质量相等时,物理情况是很简单的。我们表明,当质量比增加,情况变得更加复杂。对于s波的贡献,我们得到了一个解析解的渐近极限非常大的质量比。在这种情况下,s波散射振幅显示出大量的零,基本上与在这种情况下费米子-二聚体散射长度的已知大值有关。我们发现,通过精确的数值计算,零仍然存在的质量比为15。对于p波的贡献,我们的研究低于8.17的质量比,那里出现了费米子二聚体束缚态。我们发现,一个强大的p波共振是目前在低能量,由于一个虚拟的束缚态,在费米子二聚体系统,这是一个先驱的真实的束缚态。这种共振在对应于$^{40}$ K - $^6$ Li混合物的质量比范围附近变得突出,实验研究得很多。这种共振会影响许多物理性质。这些方程包括非平衡混合物在极低温度下的状态方程,也包括平衡混合物在中温或高温下的状态方程。集体模式的频率和阻尼也应该提供一种方便的方式来证明这种共振。最后,利用光晶格来改变一种费米子物质的有效质量应该是可能的。这将允许研究作为两个费米子元素的质量比的函数的共振的强依赖性。特别是,可以检查虚拟的束缚态是否与这些混合物的不稳定性有关。
2012-09-18 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature phase diagram of Bose-Fermi gaseous mixtures in optical lattices
本文研究了二维和三维光晶格中玻色子和费米子冷原子的基态相图。玻色子涨落和费米子原子之间的耦合可以是吸引的或排斥的,并且与晶体中的电子-声子耦合有相似之处。我们研究的行为的混合物的极限,其中Bogoliubov声速,决定玻色子动力学是可比的费米速度,因此延迟效应是物理学的重要组成部分。费米子密度对玻色子数变化的动态林哈德响应函数在某些临界频率以上可以改变符号,因此粒子之间的物种间相互作用变得排斥,而不是静态极限(瞬时且总是吸引)。考虑到上述情况,我们表明,相图的结构关键取决于玻色子和费米子的质量差。我们讨论的情况下,积分出费米场提供了一个额外的相互作用,可以减少或增加玻色子相干。
2010-05-26 cond-mat.quant-gas
Dipole oscillations of fermionic superfluids along the BEC-BCS crossover in disordered potentials
我们研究了超冷费米气体通过无序势沿BEC-BCS交叉的偶极振荡。我们观察到一个混乱引起的阻尼振荡,以及基本科恩模式频率的变化。测量结果进行了比较,数值密度矩阵重整化群计算以及非相互作用费米子的三维模拟。在实验上,我们发现了一个无序依赖的阻尼,它的增长约与无序强度的二次幂。此外,我们观察到实验的振荡频率的变化偏离预期的阻尼谐振子的行为在一个百分比的水平。虽然这种行为是定性的预期从理论模型中使用,定量的实验观察显示出显着更强的效果比理论预测。此外,虽然频率偏移似乎与BEC与BCS制度的相互作用强度不同的规模,阻尼系数明显减少的相互作用的强度,但不与符号,这改变了BEC和BCS型费米气体。这是令人惊讶的,因为预计在两种制度中占主导地位的阻尼机制是不同的。
2019-11-13 cond-mat.quant-gas
Phase diagram and non-Abelian symmetry locking for fermionic mixtures with unequal interactions
研究了四组分超冷费米子混合物中非阿贝尔量子锁定态的出现。我们研究的相图中存在的两对混合物的物种之间的相互作用的吸引力,和一般(也排斥)的物种之间的相互作用的每对。该系统是物理实现的,例如,在两种不同的碱土物种的混合物中,它们都具有两个超精细水平选择性地填充。我们发现一个扩展区域的图表现出两种口味的超流体的磁锁定(TSFL)相。这一阶段也存在于不太大的排斥性对内相互作用,其特征在于通过将相应正常状态的两个独立不变性组锁定在一起而获得的全局非阿贝尔对称群。明确的估计报告的混合物的费米子同位素$^{171}\mathrm{Yb}$ - $^{173}\mathrm{Yb}$,表明TFSL阶段也可以实现不调谐$\mathrm{Yb}$原子之间的相互作用。
2016-07-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase diagrams of fermionic dipolar gases for an arbitrary orientation of dipole moment in a planar array of 1D tubes
本文系统地研究了偶极矩任意取向的一维势管平面阵列中费米子偶极气体的基态性质。利用广义Bogoliubov变换的Luttinger液体理论,我们计算了各种相关量子级的元激发和Luttinger标度指数。得到了任意偶极矩极角下的完整量子相图,包括电荷密度波、p波超流、管间规范相密度波和管间s波超流,其中后两种超流破坏了系统的U(1)规范对称性(管内粒子数守恒),并且只在管间相互作用大于管内相互作用时出现.然后,我们讨论了这些多体相的物理性质及其与某些固态系统的关系。
2009-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic ordering of three-component ultracold fermionic mixtures in optical lattices
利用动力学平均场论(DMFT)研究了简单立方或正方形光晶格中超冷费米子三组分混合物的有限温度磁相.我们专注于一个粒子的情况下,每个网站(1/3带填充)在中等的相互作用强度,在那里我们观察到一系列的热相变到两个和三个亚晶格有序状态的装置的不受限制的实空间推广的DMFT。从我们的定量分析,我们得出结论,长程有序的三组分混合物中应观察到在可比的温度下,在两个组分的混合物。
2014-06-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Low temperature properties of the fermionic mixtures with mass imbalance in optical lattice
我们研究了具有质量不平衡的吸引力哈伯德模型,以阐明光晶格中费米混合物的低温性质。将动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗模拟相结合,讨论了半充满时超流态与密度波态的竞争。通过计算各态的能量和序参量,阐明了系统中存在密度波和超流态简并共存的超固态。然后,我们确定在有限温度下的相图。
2012-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Collective dynamics of Fermi-Bose mixtures with an oscillating scattering length
研究了超冷费米子和玻色子原子混合超流体系在不同的费米子-玻色子散射长度下的集体振荡。我们研究的动力学与激发质心模式和呼吸模式的混合物。参数共振也分析了散射长度随时间周期性变化时,通过比较偏微分方程(PDE)模型和常微分方程(ODE)模型的动力学。应用最近的实验与费米子$^{6}$锂和玻色子$^{7}$锂原子,其中大约有相同的质量,进行了讨论。
2019-03-21 cond-mat.quant-gas
Counterflow in a doubly superfluid mixture of Bosons and Fermions
在这篇文章中,我们计算了两个反向流动的玻色子和费米子超流体之间的摩擦。在玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用可以在平均场近似下处理的极限中,我们证明了力可以与费米子分量的动力学结构因子有关。最后,我们提供了弱和强吸引费米子的渐近表达式,并表明阻尼率服从简单的标度律接近临界速度。
2015-05-20 cond-mat.quant-gas
Critical entropies and magnetic-phase-diagram analysis of ultracold three-component fermionic mixtures in optical lattices
本文研究了SU(3)对称单带哈伯德模型描述的光晶格中超冷三组分费米子混合物的多体平衡磁相和相应的热力学性质。我们的分析是基于动力学平均场论的框架中使用的多组分混合物的精确对角化求解器的推广。它使我们能够获得一个有限温度的相图与相应的过渡线磁有序相填充一个粒子每个网站(1/3带填充)在简单的立方晶格几何形状。基于所开发的理论方法,我们还获得了必要的精度来研究磁有序相附近的熵依赖性,这使我们能够为正在进行的和未来的旨在接近和研究超冷原子混合物中的长程有序相的实验做出重要预测。
2015-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Detection and manipulation of nuclear spin states in fermionic strontium
费米子87 Sr的核自旋为I=9/2,比任何其他具有类似电子结构的元素都高。这种大的核自旋在量子模拟和计算中有许多应用,对于这些应用,自旋态的制备和检测是必需的。对于一个超冷87锶云,我们展示了两种互补的方法来表征自旋状态的混合物:光学Stern-Gerlach状态分离和状态选择性吸收成像。我们使用这些方法来优化各种自旋态混合物的制备通过光泵浦和测量的87 Sr自旋弛豫率的上限。
2011-08-13 cond-mat.quant-gas
Universal Efimov spectra and fermionic doublets in highly mass-imbalanced cold-atom mixtures with van der Waals and dipole interactions
本研究通过求解Born-Oppenheimer方程,发现高度质量不平衡的Er-Li和Dy-Dy-Li冷原子混合物中,即使偶极相互作用与范德瓦尔斯相互作用相当,Efimov谱和三体参数仍具普适性,并揭示了费米子双重态及其普适比率。
2025-09-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Coupled Dipole Oscillations of a Mass-Imbalanced Bose and Fermi Superfluid Mixture
玻色和费米量子气体的超流混合物的最新实验实现为探索各种超流现象提供了一个独特的平台。研究了雪茄形光偶极阱中双超流的偶极振荡,双超流由$^{41}$ K和$^{6}$ Li原子组成,具有较大的质量不平衡,其中玻色子和费米子的振荡通过玻色-费米相互作用耦合.在我们的高精度测量中,观察到这两种成分的频率都从单物种的频率偏移,并表现出不寻常的特征。$^{41}$ K分量的频率偏移在径向(轴向)方向上向上(向下),而$^{6}$ Li分量在两个方向上具有向下偏移的频率。最引人注目的是,随着相互作用强度的变化,频率偏移在两个方向上都显示出类似共振的行为,对于两种物质,并且在费米子超流体的BCS侧的类似位置周围。这些丰富的现象挑战了对超流体的理论理解。
2017-05-12 cond-mat.quant-gas
Atom-dimer p-wave resonance for fermionic mixtures with different masses
我们发现,在费什巴赫共振附近,一个强的p波共振存在于低能量的$^6$ Li- $^{40}$ K费米混合物的原子-二聚体散射。这种共振是由于原子-二聚体系统中的虚束缚态,它存在于这种低能量下。当两个费米子元素之间的质量比增加时,这个虚束缚态变成一个已知的实束缚态,当质量比达到8.17时出现。这种共振会影响许多物理性质。这些方程包括非平衡混合物在极低温度下的状态方程,也包括平衡混合物在中温或高温下的状态方程。集体模式的频率和阻尼也应该提供一种方便的方式来证明这种共振。最后,利用光晶格来改变一种费米子物质的有效质量应该是可能的。这将允许研究作为两个费米子元素的质量比的函数的共振的强依赖性。
2012-06-07 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Atom-dimer scattering and long-lived trimers in fermionic mixtures
我们考虑一个异质费米子混合物的种间费什巴赫共振的分子侧,并讨论原子二聚体在均匀空间中的散射性质,并在存在一个外部的限制势,限制系统的准二维几何。我们发现,存在一种特殊的原子-二聚体p波共振,这种共振可以通过改变限制的频率来调谐。我们的研究结果对正在进行的锂-钾混合物实验具有影响,在该实验中,这种机制允许将K原子和Li-K二聚体之间的p波相互作用从吸引力切换到排斥力,并形成具有单位角动量的弱结合三聚体。我们发现,这样的三聚体是长寿命和原子二聚体共振不增强非弹性弛豫的混合物,使其成为一个杰出的候选人在多体系统中的p波共振效应的研究。
2009-10-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Simulation of two-flavors symmetry-locking phases in ultracold fermionic mixtures
我们描述了一个超冷的费米子设置,它是可能的合成超流相的对称性,通过锁定独立的不变性组的正常状态。在这一阶段,称为双味锁定阶段(TFSL),非阿贝尔分数涡的半整数通量和无间隙的非阿贝尔Goldstone模局域在他们出现。考虑可能的实验实现的TFSL也提供。
2014-11-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Superfluidity and dimerization in a multilayered system of fermionic polar molecules
我们考虑一个层状系统的费米子分子的永久偶极矩排列的外场。相邻层中费米子之间的偶极相互作用是吸引的,并诱导层间配对。由于相邻层之间的配对竞争,层状系统的平均场基态是二聚超流,只有每隔一层之间的配对。我们构建了一个有效的伊辛XY晶格模型,描述了二聚和超流相涨落之间的相互作用。除了二聚超流基态和高温正常态外,在中温下,我们还发现了一个不寻常的二聚“赝隙”态,它只有短程的相位相干性。我们提出光散射实验来检测二聚化。
2010-11-29 cond-mat.quant-gas
Multi-band spectroscopy of ultracold fermions: Observation of reduced tunneling in attractive Bose-Fermi mixtures
我们对超冷费米子在光晶格中的能带激发和隧穿性质进行了详细的实验研究。利用一种新的费米原子多带光谱技术,可以高精度地测量费米原子的全能带结构和隧穿能量。在有吸引力的玻色-费米混合物中,我们观察到费米隧穿能量的显著降低,这取决于相对原子数。我们把这归因于相互作用引起的晶格深度的增加,由于自陷的原子。
2011-07-12 cond-mat.quant-gas
Broad Feshbach resonance with a large background scattering length in a fermionic atom-molecule mixture
该研究通过观察具有大背景散射长度的费米原子-分子混合物中的宽广费舍克共振,揭示了流体动力学效应在调控费米气体相互作用中的作用。
2025-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Miscibility and stability of dipolar bosonic mixtures
将两个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)结合起来可能会产生一种可混溶或不可混溶的混合物,甚至是一种剧烈的内爆。我们从理论上证明了偶极双组分玻色-爱因斯坦凝聚体产生的物理性质远比非偶极的要丰富。有趣的是,当两个组件都有等效的偶极子时,向不稳定性的转变在很大程度上不受偶极子物理的影响,但偶极子对稳定性的影响最大。相反,反平行偶极子强烈影响可扩展性,但对稳定性的影响很小。通过三维计算的基态和它们的激发,我们发现很强的依赖性上的限制几何形状。我们探讨和阐明的各种声子和旋相变,以及对称性保持交叉。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas
Vortex patterns in rotating dipolar Bose-Einstein condensate mixtures with squared optical lattices
本文预测了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在正方形光晶格中的旋转混合物中的涡旋晶格花样,其涡旋形状由规则涡旋向其它各种涡旋形状转变。我们的研究集中在实验上可获得的镝的偶极同位素($^{162,164}$ Dy),铒($^{168}$ Er),铬($^{52}$ Cr)和铷($^{87}$ Rb),通过考虑二元混合物($^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy、$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy、$^{164}$ Dy- $^{52}$ Cr和$^{164}$ Dy- $^{87}$ Rb),其被限制在强煎饼形陷阱中并被加载在正方形二维光晶格中,其中我们改变偶极子的偏振角、物种间的接触相互作用和旋转频率。物种间与物种内接触相互作用之间的比率用于改变双极性性质;偶极物种的极化用于调节偶极-偶极相互作用的排斥或吸引。对于足够高的旋转,特别感兴趣的是当物种间到物种内散射长度大于1时的制度,其中预测了更丰富的各种涡格图案,包括涡片和二维旋转液滴形成。可以通过改变光晶格参数来控制图案,如对称的$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy偶极混合物所示。对于具有更强的偶极矩差异的混合物,如$^{164}$ $^{52}$ Cr和$^{164}$ $^{87}$ Rb,仅观察到半量子涡旋和圆形涡旋,这将取决于偶极子取向。
2018-11-17 cond-mat.quant-gas
Broad Feshbach resonance in the 6Li-40K mixture
本文研究了费米量子气体6Li和40 K混合气体中的种间费什巴赫共振宽度。我们开发了一个模型来计算系统的所有可用的费什巴赫共振的宽度和位置。使用该模型,我们选择了最佳的共振研究6Li/40 K混合物。在实验上,我们通过测量6Li原子从富钾6Li/40 K混合物中的蒸馏速率作为磁场的函数,得到了种间弹性截面的非对称Fano线形。这为我们提供了第一个实验测定的共振宽度在这种混合物中,Δ B=1.5(5)G。我们的研究结果提供了很好的前景,观察普遍的交叉物理使用这种质量不平衡的费米混合物。
2010-02-11 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets in dipolar condensate mixtures with arbitrary dipole orientations
本研究针对双组分偶极Bose-Einstein凝聚体,发现极化取向夹角可调控组分互溶性,不互溶区外束缚下会形成数量仅由极化角决定的锯齿状分离液滴,为偶极量子气体研究提供新自由度。
2024-05-21 cond-mat.quant-gas
Correlated hopping induced topological order in an atomic mixture
研究通过密度依赖的跳跃相互作用在费米子混合物中诱导拓扑序,超越单粒子哈密顿量假设,并利用矩阵乘积态模拟和Thouless电荷泵浦在平衡与非平衡态下验证结果。
2025-03-01 cond-mat.quant-gas
Mass-imbalanced fermionic mixture in a harmonic trap
研究了质量不平衡的费米子混合物,其中$N\le5$全同费米子与杂质(可区分的原子)共振相互作用。壳结构进行了探讨,和物理的动态轻杂质是从静态重杂质的情况下不同。计算了简谐阱在么正性下的能量,并外推到零程极限。在这样做时,计算基态以及几个激发态的比例因子。在$2 \le N \le 4$体系中,当质量比足够大时,存在纯的$(N+1)$ Efimov态。然而,在所探索的质量比$M/m \le 12$中没有发现$(5+1)$系统中六体Efimov态的迹象。
2017-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Advantages of Mass-Imbalanced Ultracold Fermionic Mixtures for Approaching Quantum Magnetism in Optical Lattices
本文研究了在具有跳跃不平衡的光晶格中具有排斥相互作用的超冷费米子二元混合物的磁相。我们的分析是基于动力学平均场论(DMFT)及其在有限温度下的实空间推广。我们研究的温度依赖性的过渡到有序状态的相互作用强度和不平衡参数在两个和三个空间维度的函数。我们发现,低于临界温度的Néel顺序质量不平衡的混合物也表现出电荷密度波,这提供了一个直接可观察到的签名的有序状态。对于被困系统,我们比较我们的结果得到的实空间DMFT局域密度近似。我们计算熵的参数范围很广,并确定区域,在这些区域中,质量不平衡的混合物可能具有明显的优势,以获得和检测量子磁性的目的。
2012-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Production of a degenerate Fermi-Fermi mixture of dysprosium and potassium atoms
我们报告的实现的混合物的费米$^{161}$ Dy和费米$^{40}$ K两个物种都深在量子简并制度。这两种成分在它们的绝对基态都是自旋极化的,低温是通过偶极镝原子的蒸发冷却和钾原子的共振冷却来实现的。我们描述了捕获和冷却方法,特别是最后的蒸发阶段,这导致费米简并的两个物种。分析跨物种热化,我们得到的物种间的$s$波散射长度在低磁场的大小的估计。我们证明磁悬浮的混合物作为一种工具,以确保两个组件的空间重叠。Dy-K混合物的性质使其成为研究强相互作用质量不平衡Fermi-Fermi混合物物理的一个非常有希望的候选者。
2018-10-31 cond-mat.quant-gas
Observation of a Strong Atom-Dimer Attraction in a Mass-Imbalanced Fermi-Fermi Mixture
我们研究了超冷费米$^{40}$ K原子和弱结合的$^{6}$ Li $^{40}$ K二聚体在异质原子费什巴赫共振排斥侧的混合物。通过射频光谱,我们表明,通常排斥原子二聚体的相互作用变成了一个强大的吸引力。该现象可以理解为三体效应,其中两个重的$^{40}$ K费米子交换轻的$^{6}$ Li原子,导致奇分波通道(主要是p波)中的吸引。我们的观察表明,在费米子系统中的质量不平衡可以深刻地改变相互作用的性质相比,公认的质量平衡的情况下。
2014-03-04 cond-mat.quant-gas
A unified ab-initio approach to the correlated quantum dynamics of ultracold fermionic and bosonic mixtures
本文将最近发展起来的多层多组态含时Hartree玻色子方法(ML-MCTDHB)推广到费米子领域,建立了一种统一的方法来研究玻色子和费米子混合粒子的关联量子动力学.依赖于多层波函数展开,由此产生的混合物的多层多配置时间相关哈特里方法(ML-MCTDHX)可以适应于有效地解决系统特定的物种内和物种间的相关性。ML-MCTDHX的通用性和效率被证明通过将其应用到玻色-费米和费米-费米类型的少原子混合物碰撞问题。因此,我们阐明的作用的相关性的透射和反射性质的碰撞事件。特别是,我们提出的例子中的反射(传输)在其他原子物种是一个相关主导的效果,即\它在平均场近似中被抑制。
2017-06-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A Mixture of Bose and Fermi Superfluids
费米子和玻色子体系的超导电性和超流性是引人注目的多体量子现象。在液氦和稀释气体中,玻色和费米超流分别被观察到,但产生一种混合物,其中费米子和玻色成分都是超流是具有挑战性的。在这里,我们报告这样的混合物与稀释气体的两个锂同位素,6Li和7Li的观察。我们探测集体动力学的激发中心的质量振荡,表现出极低的阻尼低于一定的临界速度。使用这些模式的高精度光谱,我们观察到相干能量交换和测量两个超流体之间的耦合。我们的观察可以捕获理论上使用求和规则的方法,我们解释在两个耦合振荡器。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo and perturbative study of two-dimensional Bose-Fermi mixtures
本研究结合解析微扰与量子蒙特卡罗模拟,考察二维稀薄玻色-费米混合物的超越平均场性质,并验证弱相互作用理论及力学失稳后的相分离。
2024-05-08 cond-mat.quant-gas
Mott transition of fermionic mixtures with mass imbalance in optical lattices
研究了光晶格中二元费米混合物的质量不平衡效应。利用动力学平均场论,我们研究了在排斥相互作用驱动下流体到莫特绝缘体的相变。对于几乎每一个值的参数,我们发现,轻的物种与较小的裸质量是更受影响的相关性比重的,使他们的有效质量变得更接近比他们的裸质量之前莫特过渡发生。临界排斥力的强度随着质量不平衡的增加而单调减小,使得当其中一个物种被局部化时实现最小值。谱函数的演化证明,随着不平衡的增加,相干性的持续丧失和费米液体的破坏发生。这两种物质显示出不同的性质和实验上可观察到的偏离平衡费米混合物的行为。
2012-01-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent ballistic transport of Bose-Fermi mixtures in one dimension
一维简并玻色-费米(BF)混合物是低温下具有玻色子自由度和费米子自由度的两种解耦Luttinger液体的新实现。然而,这种去耦Luttinger液体的电荷的传输特性尚未被研究。在这里,我们应用广义流体力学研究一维(1D)BF混合物的输运性质与δ函数的相互作用。初始状态被设置为两个具有不同温度的一维BF混合物的半无限半,在时间$t=0$和接合点$x=0$接合在一起。使用Bethe的animals解决方案,我们首先严格证明了存在的玻色子和费米子自由度的保守费用,保持欧拉型连续性方程。然后,我们解析地获得了仅依赖于比率$ξ=x/t$的局部守恒量的密度和电流的分布。左右移动的准粒子激发的两个半形成多个分段的光锥流体动力学,显示弹道输运的守恒电荷密度和电流在不同的自由度。我们的分析结果提供了一个深刻的理解量子系统中的多组分Luttinger液体的量子输运与玻色子和费米子统计。
2019-10-16 cond-mat.quant-gas
Universal tetramer and pentamer in two-dimensional fermionic mixtures
研究了由$N$全同重费米子与轻原子相互作用组成的二维$(N+1)$系统中普适四聚体和五聚体束缚态的产生.我们表明,临界重轻质量比支持($3+1$)四聚体低于三聚体阈值是$3.38$,并支持($4+1$)五聚体低于四聚体阈值是$5.14$。虽然这些基态四聚体和五聚体都具有零总角动量,但由于它们在二聚体-费米子框架中的不同角动量分解,它们在动量空间中表现出非常不同的密度分布和相关性。这些普遍的束缚态可以通过现在在冷原子实验室中实现的一些费米-费米混合物来获得,这也表明了在其相应的多体系统中占主导地位的新颖的少体关联。
2022-07-19 cond-mat.quant-gas nucl-th
Stable Topological Superfluid Phase of Ultracold Polar Fermionic Molecules
我们表明,单组分的费米子极性分子局限于一个二维的几何形状和打扮的微波场,可能会获得一个有吸引力的$1/r^3$偶极-偶极相互作用,导致超流p波配对在足够低的温度下,即使在BCS制度。出现的状态是拓扑$p_x+ip_y$阶段,有望用于拓扑保护的量子信息处理。主要的衰变通道是通过碰撞跃迁到具有较低能量的修饰态,并且相当慢,在2D密度$\sim 10^8$ cm $^{-2}$下设置秒级的寿命。
2009-10-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el