Several fermions strongly interacting with a heavy mobile impurity in a one-dimensional harmonic trap
我们提出了一个数值精确的方法与一个单一的杂质沉浸在几个多数费米子的混合物,限制在一个谐波势。我们通过适当定制的正则变换分离的自由度之一,并执行精确对角化的简化的哈密顿量。这种方法对于重杂质特别有效,它超过了典型的精确对角化方法。我们用我们的方法计算的能量和密度分布的前几个本征态的混合物多达10个多数费米子。
2022-11-17 cond-mat.quant-gas
Superfluid state of repulsively interacting three-component fermionic atoms in optical lattices
研究了光晶格中排斥相互作用三分量(色)费米子原子的超流态。当三种排斥相互作用的各向异性很强时,三种颜色中的两种颜色的原子形成库珀对,而第三种颜色的原子保持费米液体。第三色原子的密度涨落引起了有效的吸引相互作用。这种超流体状态对于接近半填充的填充变化是稳定的。我们确定的温度,填充和排斥相互作用的各向异性方面的相图。
2012-05-27 cond-mat.quant-gas
Stability Condition of a Strongly Interacting Boson-Fermion Mixture across an Inter-Species Feshbach Resonance
研究了单组分费米海中的稀玻色子通过宽玻色子-费米子费什巴赫共振的性质。混合物的稳定性要求玻色子之间的裸相互作用超过一个临界值,这是玻色子-费米子散射长度的普适函数,并在幺正区域表现出最大值。计算了共振态下的量子损耗、动量分布和玻色子接触参数。本文还讨论了从凝聚态到分子态费米气体的转变。
2011-04-23 cond-mat.quant-gas
Three-body losses of repulsively interacting three-component fermionic atoms in optical lattices
利用自能泛函方法研究了排斥三体相互作用对光晶格中排斥相互作用三分量费米子原子Mott跃迁的影响.我们发现三体排斥对Mott跃迁的定性特征几乎没有影响,因为三体排斥不与二体排斥竞争。当三体排斥力非常强时,费米液体中的三重占据消失。这种情况相当于强三体造成的损失。我们的结果表明,三体损耗对光晶格中相互排斥作用的三分量费米子原子的Mott跃迁几乎没有影响。
2014-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Strongly Interacting Two-Dimensional Dirac Fermions
我们展示了如何强相互作用的二维狄拉克费米子可以实现与超冷原子在一个二维光学正方形晶格与实验现实,固有的规范场,打破时间反演和反转对称性。我们发现显着的现象,在温度范围内的费米温度的十分之一左右,目前的实验技术:在零化学势,除了传统的s波超导相,非常规的超导性与非本地键配对出现。在温度与掺杂的相图中,非常规超导相呈现圆顶结构,让人想起高温超导体和重费米子的相图。
2009-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Resonant invisibility with finite range interacting fermions
研究了有限程相互作用下一维晶格上两个自旋相反的费米子的本征态。本征态被投影到非相互作用情况下的Fock本征态集合上。我们发现了对称本征态的反共振,当满足相应的选择规则时,它消除了两个对称Fock态之间的相互作用。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Hyperspherical Treatment of Strongly-Interacting Few-Fermion Systems in One Dimension
我们研究了一个处于陷阱中的一维两分量费米子系统,假设所有粒子都具有相同的质量,并通过一个强的零程排斥力相互作用。首先,我们展示了如何一个简单的系统的三个强相互作用的粒子在谐波陷阱可以处理使用超球形式主义。接下来我们讨论N体系统的能量行为。
2014-08-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical response of ultracold interacting fermion-boson mixtures
我们分析了强玻色子-费米子耦合下超冷二元混合气体的动力学响应。将这个问题映射到金属/半导体电子自由度对电磁扰动的光学响应问题上,我们用图解法和量子蒙特卡罗模拟计算了强玻色-费米子耦合非微扰区相应的动态线性响应磁化率。我们评估的布拉格光谱函数以及光学电导率,并找到一个赝隙,它形成在一定的参数制度。
2014-09-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spatio-temporal Fermionization of Strongly Interacting 1D Bosons
基于最近用扫描电子显微镜在超冷原子上获得的实验成果,我们研究了弱(准凝聚)和强相互作用(Tonks-Girardeau)区域之间交叉的一维玻色气体。我们测量的时间两个粒子的关联函数,并将其与使用时间演进块抽取算法进行计算。当进入更强的相互作用机制时,观察到更明显的反聚束。即使这模仿了一个费米子行为的发病,我们强调,1D玻色子和费米子之间的确切和简单的对偶性不成立时,这种动力学响应探测。费米化的开始也反映在密度分布中,我们测量\emph{in situ}以提取相关参数并识别不同的区域。我们的研究结果表明,实验和理论之间的协议,并提供了新的见解强关联多体系统的动力学。
2012-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Describing systems of interacting fermions by boson models: exact mapping in arbitrary dimension and applications
我们开发了一种新的方法,使我们能够映射模型的相互作用费米子玻色子模型描述集体激发在任意维。这种映射在热力学连续时间限制下变得精确。玻色子模型既可以写成在涨落辅助场中的非相互作用玻色子模型的形式,也可以写成相互作用玻色子的超场理论的形式。我们展示了如何可以研究后者的版本使用微扰理论。使用开发的图表技术,我们比较了前两个订单的微扰理论与相应的结果为原始费米子模型,发现一个完美的协议。对于前一种表示,我们提出了一个可能适合于蒙特卡罗模拟的方案,并证明它是免费的费米子符号问题。我们详细讨论了玻色子表示的性质,并认为不应该有任何障碍,防止从一个有效的计算。
2010-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamics of strongly interacting fermions in two-dimensional optical lattices
我们研究了有限温度下强关联费米子在二维光晶格中的性质,通过数值关联集团展开,一种计算技术,可以得到精确的结果在热力学极限。我们的分析集中在强相互作用的制度,在现场排斥的顺序或大于带宽。我们计算的状态方程,双占有率,熵,均匀磁化率和自旋相关性的温度是相似的或低于目前的光晶格实验中实现的。本文定量地分析了在二维空间中,通过平坦化俘获势和增加相互作用强度,囚禁费米子的绝热冷却。
2011-11-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Evaporative cooling and self-thermalization in an open system of interacting fermions
研究了具有两体随机相互作用的弱相互作用费米子开放系统的耗尽动力学。在这个模型中,费米子从高能单粒子轨道逃逸,这模拟了实验室实验中使用中性原子将其冷却到超低温的蒸发过程。结果表明,由于动力学热化的系统瞬时调整到新的化学势和温度,使单粒子轨道的占有数始终服从费米-狄拉克分布。通过这种方式,我们能够描述蒸发过程,该过程导致系统内剩余颗粒的显著冷却。我们还简要讨论了SYK黑洞模型中对应于强相互作用费米子的蒸发过程。
2019-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
A strongly interacting gas of two-electron fermions at an orbital Feshbach resonance
本文报道了具有轨道自由度和磁可调相互作用的超冷双电子费米子强相互作用气体的实验观测结果。这一认识已通过一种新的费什巴赫共振发生在两个173 Yb原子在不同的核和电子状态的散射演示。共振时的强相互作用机制由双轨道费米气体的各向异性流体动力学膨胀的观测得到证实。这些结果为实现具有轨道自由度的强关联费米子物质的新量子态铺平了道路。
2015-09-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Determination of Landau Fermi-liquid parameters of strongly interacting fermions by means of a nonlinear scaling transformation
通过中尺度有效作用量,给出了关联费米子热力学的非线性变换方法。引入一个辅助隐变量--有效化学势来刻画非高斯涨落物理。通过引入非局部相关效应,获得的总配分函数由耦合的高度非线性参数方程组成。利用Sommerfeld引理,对强相互作用幺正费米气体的绝热压缩率-声速和比热进行了低温解析展开。得到了强相互作用费米子系统朗道费米液体参数$F_0^s$和$F_1^s$的表达式。作为普适常数,在么正态下,有效费米子质量比为$m^*/m={10/9}$。
2009-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Discretized vs. continuous models of p-wave interacting fermions in 1D
我们提出了一个一般的映射之间的连续和晶格模型的玻色和费米气体在一维,通过本地两体相互作用。对于s波相互作用玻色子,我们在弱相互作用、低密度区得到玻色-哈伯德模型。p波相互作用费米子的对偶问题被映射到接近高度极化区域临界点的自旋1/2 XXZ模型。映射被证明是最佳的意义上,他们产生的最小误差可能为一个给定的离散化长度。作为应用,我们研究了谐波阱中相互作用费米气体的基态,数值计算了实空间和动量空间分布以及两粒子关联。在分析已知的限制的收敛性的结果的晶格模型的连续的。
2010-04-23 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Bogolubov-Hartree-Fock theory for strongly interacting fermions in the low density limit
本文研究了具有两体相互作用的费米子多体系统的Bogolubov-Hartree-Fock泛函。对于合适的相互作用势,有足够强的吸引力的尾巴,以允许两体束缚态,但否则足够排斥,以保证系统的稳定性,我们表明,在低密度极限的基态,该模型由一个玻色-爱因斯坦凝聚体的费米子对。后者可以通过Gross-Pitaevskii能量泛函来描述。
2015-11-25 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Emergence of Gaussianity in the thermodynamic limit of interacting fermions
相互作用的费米子系统可以产生基态,其相关性在热力学极限下变得有效地类似于自由费米子,正如巴克斯特对一类包含一维XYZ自旋- $\frac{1}{2}$链的可积模型所示。在这里,我们定量分析这种行为,通过建立系统的大小和相关长度之间的关系所需的费米高斯性出现。重要的是,我们证明了这种行为可以通过威克定理的适用性观察到,因此它是实验上可访问的。为了建立我们的结果可能的XYZ相关模型的实验实现的相关性,我们表明,紧急高斯是不敏感的弱变化范围内的相互作用,耦合不均匀性和局部随机电位。
2021-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Simulation of Interacting Fermion Lattice Models in Trapped Ions
我们提出了一种方法,有效地模拟多体相互作用的费米子晶格模型中被困离子,包括高度非线性相互作用,在任意空间维度和任意距离的耦合。我们映射产品的费米子运营商到非本地自旋运营商和分解所产生的动态高效的步骤与特罗特方法,产生一个整体的协议,只采用多项式资源。所提出的方案可以在凝聚态或高能物理学的各种领域相关,其中量子模拟可以解决经典计算机难以解决的问题。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Symmetry-protected topological states for interacting fermions in alkaline-earth-like atoms
讨论了类碱土金属原子(如$^{173}$ Yb)准一维气体中相互作用费米子的量子保护拓扑(SPT)态的量子模拟。利用这些原子的轨道和核自旋自由度的分离,我们考虑拉曼辅助的自旋轨道耦合的时钟状态,这与自旋交换相互作用的时钟状态流形,产生SPT状态的相互作用费米子。我们数值研究了系统的相图,并研究了SPT相和破缺相之间的相变。通过测量拓扑边缘模的局域密度分布,可以探测相互作用驱动的拓扑相变。
2017-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph