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
Self-trapping of exciton-polariton condensates
激子-极化激元凝聚体的自陷现象可以用新的类极化子态的形成来解释。在极化激元激光阈值以上，晶格温度的局部变化提供了极化激元之间相互吸引的机制。由于这种吸引力，冷凝物坍缩成一个小亮点。它的位置和动量方差接近海森堡量子极限。自陷不需要共振驱动力或缺陷的存在。通过激子的声子辅助受激散射进入极化激元凝聚体来稳定捕获态。虽然观察到的自陷态的形成机制类似于Landau-Pekar极化子模型，但这种状态由数千个准粒子组成，与传统的单粒子极化子状态形成鲜明对比。
2018-10-19 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensates in toroidal traps: instabilities, swallow-tail loops, and self-trapping
我们研究了在没有耗散的情况下，超冷玻色子气体被困在环形几何中并由旋转驱动的稳定性和动力学。我们首先划定，通过Bogoliubov模式扩展，区域的稳定性和性质的排斥和吸引力的相互作用强度的系统的不稳定性。为了研究系统对旋转速率变化的响应，我们引入了“无序”势，打破了旋转对称性。我们证明了绝热性的故障的旋转速率是缓慢变化的，并发现系统的本征态之间的强制隧道。非绝热性通过在最低能级中出现燕尾环来表示，这是滞后的一般标志。然后，我们表明，该系统是在一对一的对应关系，在一个双阱势的捕获气体，从而表现出宏观量子自陷。最后，我们指出自陷是最低能级行为的直接表现。
2013-01-25 cond-mat.quant-gas
Asymptotic correlation functions and FFLO signature for the one-dimensional attractive spin-1/2 Fermi gas
利用缀饰电荷理论研究了一维自旋为1/2的费米气体在吸引相互作用下各种关联函数的长距离渐近性质。在自旋极化阶段，这些关联函数表现出空间振荡与幂律衰减，从而通过共形场论发现其临界指数。我们发现，对关联函数和自旋关联函数中的主导项的空间振荡仅依赖于$Δk_F$和$2Δk_F$，分别。这里$Δk_F=π(n_{\uparrow}-n_{\downarrow})$表示自旋向上和自旋向下的费米子的费米面之间的失配。这种空间调制是富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）状态的特征。我们的关键观察是，在一个一维模拟的FFLO状态的束缚对和未成对的费米子的费米点之间的背散射结果，并显示微观起源的FFLO性质。此外，我们表明，在动量空间的对关联函数有一个峰值之间的费米面$k=Δk_F$，这是最近在许多数值研究中观察到的失配点。
2011-08-26 cond-mat.quant-gas
Rydberg-induced Solitons: Three-dimensional Self-trapping of Matter Waves
提出了一种在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生稳定的三维亮孤子的方案，所谓时空“光子弹”的物质波模拟。非共振打扮到里德堡$nD$ -状态，提供非局部吸引力的相互作用，导致自陷的介观原子云的集体激发的里德伯原子对。我们提出了详细的势计算，并通过数值模拟证明了在现实的实验条件下稳定的孤子的存在。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Harmonically trapped dipolar fermions in a two-dimensional square lattice
我们考虑二维正方晶格中的偶极费米子和一个谐波囚禁势。偶极相互作用的各向异性与晶格相结合，导致不同对称性的密度顺序之间的过渡。我们发现，吸引力的偶极相互作用的结果在一个超流相，这是抑制密度顺序。证明了捕获势使不同相共存，形成环状和岛状结构。具有密度和超流有序性的相可以与具有超固态有序性的形成区域重叠。
2012-02-10 cond-mat.quant-gas
Dynamical Resonances and Stepped Current in an Attractive Quantum Pump
我们报道了一个单模量子泵的输运性质，该泵通过同时平移和振荡的势阱来工作。我们研究的动力学比较使用量子，经典和半经典模拟。人们发现，如果使用势垒电位（通常是受欢迎的），则吸引势或阱电位的使用会呈现出几个显著的特征。粒子被井捕获不同的持续时间以及随后的释放导致经典散射轨迹分布中出现类似分形的结构。它们之间的干涉导致了量子电流中丰富的动力学结构，这在经典电流中是明显缺失的。具体而言，我们观察到尖锐的步骤，尖峰和骤降电流作为入射能量的载体的函数，并确定法诺共振的动态版本具有依赖于入射方向和多重散射的潜力的作用。
2018-03-08 cond-mat.quant-gas
Emergence of dark soliton signatures in a one-dimensional unpolarized attractive Fermi gas on a ring
不同自旋分量间存在接触吸引作用的双组分费米气体可以用杨-高丁模型描述。应用Bethe近似，可以找到由相应Bethe方程的解唯一参数化的系统本征态的解析公式。最近对Yang-Gaudin模型中所谓的yrast本征态（即总动量不为零时能量最低的本征态）的数值研究表明，它们的谱类似于Lieb-Liniger模型中的yrast色散关系，而Lieb-Liniger模型中的yrast色散关系又与非线性薛定谔方程中的暗孤子色散关系相匹配。结果表明，Lieb-Liniger模型中的暗孤子现象不是偶然的，暗孤子的特征是在测量粒子位置的过程中出现的。在这里，我们证明，从Yang-Gaudin模型中的yrast本征态开始，通过测量费米子对揭示了关键的孤子签名。我们研究了孤子签名在广泛的相互作用强度。
2018-08-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
On the Mass Concentration for Bose-Einstein Condensates with Attractive Interactions
我们考虑具有吸引相互作用的二维玻色-爱因斯坦凝聚体，用Gross-Pitaevskii泛函描述。只有当相互作用强度$a$满足$a < a^*= \|Q\|_2^2$时，该泛函的极小值才存在，其中$Q$是$\R^2$中$Δu-u+u^3=0$的唯一正径向解。我们提出了一个详细的分析$a$方法$a^*$，其中所有的质量集中在一个全球最低的捕获潜力的极小的行为。
2013-10-24 cond-mat.quant-gas math-ph math.FA
Symmetry breaking, Josephson oscillation and self-trapping in a self-bound three-dimensional quantum ball
本文研究了稳定、可动、三维物质波球中的自发对称性破缺、约瑟夫森振荡和自陷现象。SSB由宇称对称的（a）一维（1D）双阱势和（b）1D高斯势实现，两者都沿着$z$轴，并且沿着$x$和$y$轴没有势。在每个这些潜在的存在下，对称的基态动态地演变成一个双简并SSB基态。如果双阱中主要位于第一阱（$z>0$）中的SSB基态被给予小的位移，则量子球在第一阱中以自陷振荡。对于中等位移，会遇到不对称约瑟夫森振荡。非对称振荡是单边带的结果。研究了一维宇称对称微扰的非线性平均场模型的变分和数值解。
2017-09-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Impurity Self-Trapping in Lattice Bose systems
Anhui Normal University（安徽师范大学）
研究揭示了晶格玻色系统中杂质自陷的两种机制，通过量子蒙特卡洛方法分析了杂质-浴耦合对相变的影响，发现自陷过程无需浴相变。
2026-03-04 cond-mat.quant-gas
Death of soliton trains in attractive Bose-Einstein condensates
对超冷吸引玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的实验表明，在低维下，原子云可以形成局域物体，长时间传播而形状没有显著变化，并归因于明亮的物质波孤子，这是相干物体。我们从多玻色子物理的角度考虑亮孤子串的动力学。物质波孤子串的命运实际上是迅速失去它们的相干性，成为宏观上支离破碎的BEC。相干物质波孤子序列的死亡产生了碎片化的物体，它们的量子特性和实验特征与目前的假设有很大的不同。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas
Mobile impurity coupled to correlated lattice bosons
Anhui Normal University（安徽师范大学）
研究了杂质在晶格玻色系统中因吸引力和排斥力耦合而发生的自 trapping 过渡，揭示了超流与绝缘体相变中的相互作用效应。
2026-02-06 cond-mat.quant-gas
Matter rogue wave in Bose-Einstein condensates with attractive atomic interaction
本文对具有吸引相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中的物质无赖波进行了解析和数值研究。结果表明，Rogue波的形成主要是由于能量和原子向中心聚集的结果; Rogue波是不稳定的，通过调节外势的俘获频率可以有效地控制原子序数的衰减速率.数值模拟表明，即使是一个小的调制频率的周期性扰动可以诱导产生一个接近理想的物质流氓波。我们也给出了在玻色-爱因斯坦凝聚体中观察这一现象的实验方案。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Quantum reflection of bright solitary matter-waves from a narrow attractive potential
我们报告了使用由85 Rb玻色-爱因斯坦凝聚体形成的明亮孤立物质波观察到来自狭窄、有吸引力的势的量子反射。我们使用紧密聚焦的红色失谐激光束创建窄势，并观察到高达25%的原子的反射，以及在光束位置处的原子捕获。我们发现，所观察到的反射分数远大于理论预测的一个狭窄的高斯势阱;一个更详细的模型，明亮的孤子传播，占一般存在的小的子强度最大值的红色失谐光束，表明这些小的强度最大值是这种增强反射的原因。
2015-07-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Crossing Over from Attractive to Repulsive Interactions in a Tunneling Bosonic Josephson Junction
我们探讨玻色子约瑟夫森结动力学中隧穿和原子间相互作用的相互作用。我们对双阱中原子$^{39}$ K玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度进行了调谐，以研究其他超导或超流系统无法达到的区域。在小振幅振荡的极限下，我们研究了原子间相互作用从吸引力到排斥力的交叉，从拉比振荡到等离子体振荡的转变。我们观察到一个临界的振荡频率减慢，通过增加一个吸引力的相互作用的强度到一个量子相变的点。具有足够大的初始振荡幅度和排斥相互作用的系统进入宏观量子自陷制度，在那里我们观察到相干无阻尼振荡与相对井人口的自我维持的平均不平衡。理论和实验之间的精确一致性使得能够观察到由可调谐隧穿能量、相互作用和外力驱动的多种体相干动力学机制，其应用范围从原子电子学到量子精密测量。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Signatures of the BCS-BEC crossover in the yrast spectra of Fermi quantum rings
研究了低密度下自旋为1/2的费米子在有在位相互作用的量子环组态中的哈伯德模型的最低非零总动量态（yrast态）的性质.在一维情况下，我们采用Bethe方法求解哈伯德模型，而在二维情况下，我们采用全组态相互作用量子Monte-Carlo方法（FCIQMC）求解自旋平衡费米系统的yrast态.我们展示了如何从1D到2D制度的yrast激发光谱的变化，以及配对如何影响yrast光谱。我们还发现了通常与暗孤子相关的某些yrast状态的碎片凝聚的签名。
2020-11-30 cond-mat.quant-gas
Supersolid edge and bulk phases of a dipolar quantum gas in a box
我们研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚气体在箱势中获得的新的密度分布，特别关注超实性的影响。从谐波捕获的情况下，基态密度揭示了一个强大的耗尽体区域和附近的墙壁，以及从散装分离的原子的积累，作为一个结果的吸引力和排斥力的性质之间的竞争。在一个准二维几何特征的圆柱形盒捕获，我们观察到出现的环状配置附近的边界的盒子，揭示了特殊的超固体和晶体效应在一个有用的参数范围。在正方形盒捕获的情况下，沿边缘的密度振荡，所造成的增强积累的原子附近的顶点，表现出有趣的类比与盒捕获的一维配置的情况下。对于足够大的值的原子数也散装区域可以表现出超实性，所得到的几何形状反映了对称性的限制潜力，即使是大系统。
2021-06-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dynamical self-trapping of two-dimensional binary solitons in cross-combined linear and nonlinear optical lattices
本文研究交叉组合线性与非线性光学晶格中二维二元玻色-爱因斯坦凝聚孤子的动力学自俘获现象，通过变分分析和GPE数值模拟发现非线性光学晶格诱导的动力学势垒导致孤子在参数空间中被俘获，并展示了其在非平衡位置保持静止及抵抗重力下落的能力。
2023-10-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Phase diagram of strongly attractive $p$-orbital fermions on optical lattices
我们研究了二维正方晶格上具有强在位相互作用的双简并$p$轨道极化费米子系统。我们考虑系统密度在半填充极限和处理强吸引力的相互作用，使用微扰理论。我们用微扰理论中的四阶方法处理了由$p$轨道的定向隧穿依赖性产生的四位格元相互作用项。我们将强耦合粒子的哈密顿量映射成有效的自旋哈密顿量，然后用变分平均场方法和线性自旋波理论来研究相图。此外，我们讨论了目前的冷原子实验技术的背景下，这些阶段的实验签名。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Trapping wave fields in an expulsive potential by means of linear coupling
我们证明了在一维和二维（1D和2D）系统的两个线性耦合组件，与约束谐振子（HO）的潜在作用在一个组件上，和排斥反HO潜在的作用在其他的限制态的存在。该系统可以在光学和BEC双芯波导中实现。在一维线性系统中，余维1解被发现在一个精确的形式为基态（GS）和偶极模式（第一激发态）。一般的解决方案是通过变分近似，并发现在一个数值形式。精确的余维一的解决方案和通用的数值也得到了GS和涡状态的二维系统（精确解的涡量的所有值）。束缚态的俘获分量和反俘获分量都可能是占主导地位的分量。局域模可以被归类为连续的束缚态，因为它们与离域模共存。如果在系统中加入自吸引或排斥的非线性，则1D态以及2D中的GS受到很弱的影响并且保持稳定。自吸引使涡旋态不稳定，而在自排斥作用下保持稳定。
2022-03-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stationary states and quantum quench dynamics of Bose-Einstein condensates in a double-well potential
利用全量子力学方法研究了双势阱中存在对隧穿时玻色-爱因斯坦凝聚体的定态性质和动力学行为。此外，我们研究了DW系统的量子猝灭动力学的Peierls相的突变。结果表明，强对隧穿效应对定态的能谱结构有明显的影响。对于较弱的排斥作用，随着对隧穿强度的增加，初始布居差最大的DW系统的动力学从Josephson振荡演化为量子自陷，而对于较大的排斥作用，强的对隧穿抑制了量子自陷.在原子间存在吸引相互作用的情况下，强对隧穿会破坏约瑟夫森振荡和量子自陷，系统最终进入零布居数差的对称区域。最后，分析和讨论了Peierls相位对系统量子猝灭动力学的影响。这些新的特征与DW势中BEC通常的动力学行为有显著的不同。
2015-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stabilization against collapse of 2D attractive Bose-Einstein condensates with repulsive, three-body interactions
本文研究同时含吸引两体与排斥三体标度相互作用的二维俘获 Bose 气体，严格导出三次—五次 NLS 半经典平均场极限，并分析双重极限及无俘获势齐次情形下的抗坍缩行为。
2023-10-08 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Quantum dynamics of impurities in a Bose-Einstein condensate
研究了准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中两种杂质的量子动力学行为。我们探讨了杂质-BEC和杂质-杂质相互作用强度对玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质动力学的影响。通过研究杂质与BEC之间的自关联函数，对杂质在BEC中的截留进行了分析和定量。我们发现，当种间耦合强度较小时，BEC在陷阱中开始振荡。对于温和的耦合强度，吸引和排斥杂质被捕获后，在BEC内的振荡几个周期。在强相互作用强度范围内，杂质的往复运动被相当快地抑制。我们的结论表明，猝灭动力学可以作为研究杂质BEC相互作用或杂质-杂质相互作用的工具。我们的分析表明，声子，冲击波，孤子串，和自陷的产生强烈依赖于杂质BEC耦合系数。
2022-11-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Soliton Diffusion as a Signature of Hawking Radiation in Bose-Einstein Condensates
提出了一种通过测量暗孤子的扩散来探测原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的模拟霍金辐射的方案。HR是通过改变BEC的横向捕获势来产生的，以获得下游亚音速、上游超音速的背景流，满足黑洞视界条件。当系统在Hawking温度下处于热平衡时，在上游产生暗孤子。由于HR的影响，暗孤子的运动类似于布朗粒子，因此表现出明显的扩散，这可以被测量并作为HR的信号。由于暗孤子比霍金量子“重”得多，它的扩散比霍金量子本身更容易检测。
2019-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous symmetry breaking of self-trapped and leaky modes in quasi-double-well potentials
我们研究了由自吸引非线性引起的两个第二类相变之间的竞争，漏模的自俘获，以及完全俘获态和漏态的自发对称性破缺（SSB）。我们使用一个一维的平均场模型，它结合了立方非线性和双阱势（DWP）结构与高架地板，支持泄漏模式（准束缚态）的线性极限。该设置可以在非线性光学和BEC中实现。随着非线性强度的增加，SSB和自陷跃迁发生的顺序取决于DWP中心势垒的高度：如果势垒相对较高，则SSB首先发生，而如果势垒较低，则自陷首先发生。漏模的单边带的特征在于其辐射尾的特定不对称性，此外，其特征在于系统的总尺寸与辐射波长之间的关系的共振依赖性。由于单边带，对称模的不稳定性引发自发约瑟夫森振荡。自由运动的孤子与DWP结构的碰撞承认捕获的入射孤子进入一个持续的穿梭运动的状态，由于辐射的排放。进行了数值研究，并通过分析的考虑解释基本结果。
2016-02-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
The creation of two-dimensional composite solitons in spin-orbit-coupled self-attractive Bose-Einstein condensates in free space
众所周知，二维光学和物质波的平均场模型在立方自吸引作用下不能在自由空间中产生稳定的孤子，因为坍缩发生在相同的环境中。通过数值分析和变分近似，我们证明了具有自旋-轨道Rashba耦合和立方吸引相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的二分量模型，产生了两种类型的孤波-涡旋复合体：半涡旋（SV，一个分量中有涡旋，另一个分量中有基本孤子）和混合模式（SV，两个分量中混合有拓扑荷0和+1/-1）。这些二维复合模式可以使用捕获谐振子（HO）势来创建，但是如果逐渐去除陷阱，则在自由空间中保持稳定。如果两个分量中的自吸引力分别强于或弱于它们之间的交叉吸引力，则SV和SV实现系统的基态。不是基态的SV和SV都具有漂移不稳定性。在自由空间中（不存在HO陷阱），当模的范数达到各自的临界值时，两种模式都退化为不稳定的Townes孤子，而稳定模式的存在没有更低的阈值.在本非伽利略不变系统中也发现了运动的自由空间稳定孤子，直到临界速度。两个运动孤子之间的碰撞导致它们合并成单个孤子。
2014-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
