Two-band description of resonant superfluidity in atomic Fermi gases
费米气体通过费什巴赫共振的费米超流性通常由原子-分子理论描述，该理论将封闭通道视为无相互作用的点玻色子。在这项工作中，我们提出了一个类似于双带超导体的共振超流性的理论描述。我们采用费什巴赫共振的基本双通道散射模型，其中封闭通道被视为具有结合能$\varepsilon_0$的复合玻色子，并且共振由微观通道间耦合$U_{12}$触发。结合能$\varepsilon_0$自然地用作系统的能量标度，在原子-分子理论中，它被发送到无穷大。我们表明，原子-分子理论可以被看作是一个领先的顺序的低能有效的理论的基础费米子理论在极限$\varepsilon_0\rightarrow\infty$和$U_{12}\rightarrow0$，同时保持唯象的原子-分子耦合有限。超流态的双带描述类似于双带超导体的BCS理论。在稀释极限$\varepsilon_0\rightarrow\infty$中，双带描述精确地恢复了原子-分子理论。在实际的实验体系中，由于结合能$\varepsilon_0$有限，双带理论提供了一种研究修正的自然方法。对于宽共振和中等共振，修正对目前的实验密度并不重要。然而，对于极窄的共振，我们发现校正变得显着。有限结合能修正对于非平衡费米气体中均匀极化超流在窄费什巴赫共振下的稳定性可能是重要的。
2015-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
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
Ultra high temperature superfluidity in ultracold atomic Fermi gases with mixed dimensionality
实现更高的超流转变$T_c$一直是超导和原子费米气体领域的目标。在这里，我们建议，通过使用混合维数，可以实现超高温超流体在两个组件的原子费米气体，其中一个组件感觉到一个规则的三维（3D）连续空间，而另一个是受一维光学晶格势。通过调节晶格间距和陷阱深度，可以有效地提高费米能级，从而在配对时，超流可以在超高温（以费米能量为单位）甚至超过量子简并区域发生，远远超过普通3D费米气体和所有其他已知的超流体和超导体中的温度。
2018-09-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant Superfluidity and Pair Density Wave in Single Component Dipolar Fermi Gases
本文用对涨落理论研究了三维单组分偶极费米气体的超流性。转变温度$T_{c}$的优势$p_z$波超流性表现出显着的重入行为的偶极-偶极相互作用（DDI）诱导的配对强度的函数，这导致各向异性对色散。DDI的各向异性和长程性质导致$T_c$在中等相互作用强度的窄范围内消失，其中成对密度波态作为基态出现。超流密度和热力学低于$T_{c}$，随着在谐波陷阱的密度分布，以及调查，在整个BCS-BEC交叉。实验的影响进行了讨论。
2016-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous Topological Superfluidity in One-Dimensional Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
在一维自旋轨道耦合费米气体中，我们从理论上预言了一种具有空间调制对隙的奇异拓扑超流态。这种非均匀拓扑超流性是通过在一维光晶格中同时施加垂直的塞曼磁场和等权重的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合引起的。基于自洽的Bogoliubov-de Gennes理论，我们证实了这种新的拓扑相是库珀对的唯一凝聚，体现了超流的非均匀性与其非平凡拓扑结构之间的相互作用.通过研究相关的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑数、本征能量和态密度谱以及局域化Majorana端模的波函数，详细研究了突现Majorana束缚态的性质.实验观察这种新的拓扑状态的物质的可行性进行了讨论。
2016-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Anisotropic pair-superfluidity of trapped two-component Bose gases
本文从理论上研究了光晶格中具有负相互作用的双组分超冷气体的对超流相。应用玻色子动力学平均场论，建立了零温和有限温下填充$n=1$的相图，证实了两种物质非对称跳跃时对超流的稳定性.虽然对超流被发现是强大的谐波陷阱的存在下，我们观察到，它已经被破坏的两个物种的一个小的人口不平衡。
2012-03-19 cond-mat.quant-gas
Fermionic superfluidity: From high Tc superconductors to ultracold Fermi gases
我们提出了一个配对涨落理论，该理论自洽地结合了BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉背景下的有限动量对激发，并将该理论应用于高$T_c$超导体和超冷费米气体。在么正态的费米气体和高温超导体之间有很强的相似性。在这里，我们解决共同感兴趣的关键问题，特别是伪差距。在费米气体中，我们总结了最近的实验，包括各种相图（有和没有人口不平衡），以及在热力学和其他实验中的赝能隙的证据。
2007-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论，研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现，除了广泛的赝隙现象和中温超流性，超流相很容易被破坏，除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃，协助过多的多数费米子，在连续晶格混合的存在下，这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果，在BEC的幺正性方面，超流性，当它存在时，可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell superfluidity in ultracold Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体在宽费什巴赫共振附近的非均匀Fulde-Ferrell（FF）超流性.我们表明，在平均场论的FF超流态总是更有利的比标准的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流态时，在面内塞曼场施加。我们提出了一个定性的有限温度相图共振附近，并认为预测FF超流体是可观察的实验可达到的温度（即，$T\sim0.2T_{F}$，其中$T_{F}$是特征费米简并温度）。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity in atomic Fermi gases
在被囚禁的费米气体中，人们可以通过费什巴赫共振将费米原子之间的有效配对相互作用从很弱连续调谐到很强。结果表明，低温超流性从弱相互作用极限下的BCS型连续演化到强配对极限下的玻色-爱因斯坦凝聚型，表现出BCS-BEC交叉.在本文中，我们回顾了最近的实验进展，原子费米气体，阐明了超流相的相互作用是不断调整的性质。特别感兴趣的是中间或交叉制度，其中$s$波散射长度发散。我们将提出一个直观的配对涨落理论，并表明，这个理论是在定量协议与现有的实验在冷原子费米气体。
2011-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity and spin superfluidity in spinor Bose gases
我们表明，旋量玻色气体受到二次塞曼效应表现出共存的超流性和自旋超流性，并研究这两种不同类型的超流性之间的相互作用。为了说明这两种类型的超流性的基本原理是相同的，我们描述了一个单一的流体动力学框架中的磁化和粒子密度动力学。在本说明书中，自旋和质量超电流由它们各自的化学电势梯度驱动。作为一个应用，我们提出了一个实验上可达到的定态，其中两种类型的超流逆流，相互抵消，从而导致没有质量传输。此外，我们提出了一个简单的设置探测自旋超流性通过测量整个原子云的面内磁化角。我们通过评估四磁振子碰撞时间来验证这些发现的鲁棒性，并发现相干（超流体）动力学的时间尺度与较慢的非相干动力学的时间尺度分开一个数量级。比较原子和磁振子动力学表明，虽然前者可以是流体动力学的，但后者在大多数实验条件下通常是无碰撞的。这意味着，虽然我们的零温度流体动力学方程是一个有效的描述玻色气体中的自旋输运，流体动力学描述，在有限的温度下处理质量和自旋输运可能不容易可行。
2017-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Accurate projective two-band description of topological superfluidity in spin-orbit-coupled Fermi gases
自旋轨道耦合和塞曼分裂在超冷费米气体的相互作用产生了拓扑超流相在两个空间维度，可以主机异国情调的马约拉纳激发。到目前为止，理论模型是基于四带Bogoliubov-de Gennes形式主义的结合自旋1/2和粒子-空穴自由度。在这里，我们提出了一个更简单，但准确的，两个波段的描述基础上控制良好的投影技术，提供了一个新的平台，探索类比与手性p波超流性和详细的未来研究空间不均匀的情况。
2018-06-18 cond-mat.quant-gas
BEC-BCS crossover and the mobility edge: superfluid-insulator transitions and reentrant superfluidity in disordered Fermi gases
一个超流绝缘体过渡是已知的发生在强烈无序的费米气体，在BCS和BEC制度，在这里，我们解决跨BEC-BCS交叉的这种过渡的属性。我们认为，临界无序强度在失去超流性的变化与失谐的非单调费什巴赫共振，并出现一个重入超流相附近的费米迁移率边缘失谐。我们的中间制度的分析是定量有效的窄共振和近四维，并提供了一个简单的物理图片，这一制度，在两个不同的，但共存的绝缘体。
2012-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Larkin-Ovchinikov superfluidity in time-reversal symmetric bilayer Fermi gases
Larkin-Ovchinnikov（LO）态结合了超流性和对序参量的空间周期性，表现出超固体性质，在凝聚态物理和超冷原子中引起了广泛的关注。传统上，从内禀s波相互作用系统中实现LO态需要打破时间反演（TR）对称性，有时还需要打破空间反演（SI）对称性。在这里，我们报告了一个新的预测，LO态可以实现在TR和SI对称系统表示的双层费米气体受到激光辅助层间隧穿。我们表明，层内s波原子相互作用有效地作为一个p波相互作用的赝自旋空间。这提供了独特的配对效应，在本系统与pseudspin自旋轨道耦合，并导致一个自发的密度调制的配对秩序预测在一个非常广泛的参数制度。与传统方案不同，我们的结果不依赖于自旋不平衡或外部塞曼场，显示了一种高度可行的方法来观察长期寻求后LO超流相使用激光辅助双层费米气体。
2019-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Probing anisotropic superfluidity of rashbons in atomic Fermi gases
受实现具有非阿贝尔规范场的$^{40}$ K原子费米气体的前景的启发，我们从理论上研究了存在Rashba自旋轨道耦合的强相互作用费米气体。由于自旋轨道相互作用提升了双重自旋简并度，出现了混合单线态和三线态配对的束缚对（称为rashbons），导致了各向异性超流体。我们发现，这种各向异性的超流性，可以通过测量的动量分布和单粒子光谱函数的$^{40}$ K云附近的一个费什巴赫共振被困的原子。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of pure spin current in ultracold Bose gases
我们研究了纯自旋流的超流性，即没有质量流的自旋流。我们研究了两种类型的纯自旋流，平面和圆形，自旋1玻色气体。对于平面电流，它通常是不稳定的，但可以通过二次塞曼效应来稳定。利用自旋-轨道耦合可以产生环流。当自旋轨道耦合强度较弱时，我们发现循环纯自旋流是系统的基态，是一个超流。我们讨论了实现和探测纯自旋电流的实验方案。
2015-01-07 cond-mat.quant-gas
Induced superfluidity of imbalanced Fermi gases near unitarity
在种群不平衡的两组分费米气体中，计算了由少数物种介导的多数物种间的诱导种内相互作用。虽然Feshbach共振介导的种间相互作用是占主导地位的平等的人口，导致单线态S-波配对，我们发现，在强烈不平衡的制度，诱导种内相互作用导致p-波配对和超流性的大多数物种。因此，我们预测，所观察到的自旋极化子费米液体状态在这个制度是不稳定的p波超流性，根据Kohn和Luttinger的结果，低于一个温度，接近么正性，我们发现是在目前的实验能力。可能的实验签名的p-波状态使用射频光谱以及自由膨胀后的密度-密度相关性。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas
Inhomogeneous Fulde-Ferrell superfluidity in spin-orbit coupled atomic Fermi gases
非均匀超流性是量子物理学中许多有趣现象的核心。它被认为在非常规有机或重费米子超导体、手征夸克物质和中子星故障中起着核心作用。然而，到目前为止，即使是最简单的形式的非均匀超流性，富尔德-费雷尔（FF）配对状态与一个单一的质心动量，没有最终观察到由于任何现实的费米系统在自然界中的内在复杂性。在这里，我们从理论上预测，控制设置的超冷费米子原子与合成的双光子拉曼过程诱导的自旋轨道耦合，最近在冷原子实验室证明，提供了一个有前途的路线，以实现长期寻求FF超流性。在实验上可达到的低温下（即，$0.05T_{F}$，其中$T_{F}$是费米温度），FF超流态在相图中占主导地位，与没有自旋-轨道耦合的常规情况形成鲜明对比。我们表明，有限的质量中心进行的库珀对的动量是直接测量通过动量分辨射频光谱。我们的工作开辟了直接观察和表征非均匀超流性的途径。
2013-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Condensation and superfluidity of dilute Bose gases with finite-range interaction
本文研究了超冷稀玻色气体在有限程两体相互作用下的动力学行为。通过有效场理论方法，将所得拉格朗日密度的耦合常数与可测量的散射参数相关联。一个微扰计划，然后发展到高斯水平，量子和热涨落的影响至关重要的有限范围的修正。特别是，自发对称性破缺和超流的发病之间的关系，强调恢复著名的朗道方程的超流密度的凝聚态。
2018-12-22 cond-mat.quant-gas
p-wave superfluidity in mixtures of ultracold Fermi and spinor Bose gases
我们揭示了p波超流可以在费米子和F = 1玻色子气体的混合物中实现。我们推导出一套通用的间隙方程的间隙中的s-和p-通道。研究发现，自旋-自旋玻色-费米相互作用有利于p波配对，而自然抑制s沟道中的配对。数值求解了p波超流费米子极相的能隙方程。结果表明，在原子物理学的良好控制环境中，可以观察到纯p波超流。
2018-03-18 cond-mat.quant-gas
Two-band superfluidity and intrinsic Josephson effect in alkaline-earth Fermi gases across an orbital Feshbach resonance
我们首先证明了控制碱土Yb-173费米气体通过最近实现的轨道费什巴赫共振的物理性质的多体哈密顿量与具有接触相互作用的双带s波超导体的多体哈密顿量完全相似：即，即使自由粒子带之间具有可调的能量偏移，并且通过约瑟夫森型吸引带间对散射耦合，带内相互作用也具有完全相同的强度。然后，我们在BCS平均场近似中引入了两个带内序参量，并研究了它们的同相和异相之间的竞争（即，所谓的π相）溶液在零温度下的整个BCS-BEC演化中。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superfluidity of Spin-Orbit Coupled Bilayer Fermi Gases
拓扑超流体是一种新的量子物质，具有无隙奇异激发态Majorana费米子，近年来引起了人们的广泛关注。这些激发，可以编码拓扑量子比特，可能是容错量子计算的关键成分。然而，创造和操纵多个马约拉纳费米子仍然是一个持续的挑战。在多层结构中加载拓扑保护系统将是实现这一目标的自然而简单的方法。在这里，我们研究了双层费米气体系统的自旋轨道耦合，并表明，拓扑条件显着影响层间隧道，产生两个新的拓扑相，支持更多的马约拉纳费米子。我们证明了这种新的拓扑相位和相关的多个马约拉纳费米子使用双层费米气体被困在一个谐波势的存在。这一研究为产生多个马约拉纳费米子开辟了新的途径，也将是拓扑量子计算的重要一步。
2016-01-15 cond-mat.quant-gas
Exotic superfluidity and pairing phenomena in atomic Fermi gases in mixed dimensions
原子费米气体由于具有多个可调的控制参数而成为模拟常规和工程奇异物理系统的理想平台。本文研究了混合维数对具有短程配对作用的双组分超冷原子费米气体的超流和配对现象的影响，其中一个组分被限制在一维（1D）光晶格中，而另一个组分被限制在均匀的3D连续介质中.我们研究了相图和赝隙现象，在整个BCS-BEC交叉，使用对涨落理论。我们发现，非相互作用晶格分量的有效维数可以从准3D演化到准1D，导致强烈的费米面失配。配对后，系统成为有效的准二维BEC制度。$T_c$的行为与规则的3D布居不平衡费米气体的行为相似，但与规则的3D平衡情况有更剧烈的偏离，具有中温超流性和可能的对密度波基态。与简单的一维光晶格不同，混合维中的$T_c$具有恒定的BEC渐近线。
2017-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part I: Balanced case
超冷原子费米气体中的超流性和配对现象是近年来研究的热点，具有多个可调参数。在这里，我们研究了一维光学晶格中平衡双组分费米气体的BCS-BEC交叉行为，这与凝聚态系统中常见的简单三维（3D）连续谱和全3D晶格不同。我们使用的配对波动理论，其中包括自洽的反馈效应在有限的温度下，并发现广泛的pseudogap现象超出BCS制度。作为晶格周期性的结果，超流转变温度$T_c$随着BEC区域中的配对强度而降低，其中它渐近地接近$T_c = πan/2m$，其中$a$是$s$波散射长度，而$n$（$m$）是费米子密度（质量）。此外，准二维导致快速增长（绝对值）的费米化学势$μ$和配对间隙$Δ$，这取决于指数的比例$d/a$。重要的是，$T_c$在幺正性增加的晶格常数$d$和跳跃积分$t$。证明了van Hove奇异性对$T_c$的影响。超流密度在远离BCS极限的低$T$处呈现$T^{3/2}$幂律。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity of Bose-Einstein condensates in ultracold atomic gases
长期以来，液氦4一直是实验中唯一可用的玻色子超流体。1995年，随着超冷原子气体中玻色-爱因斯坦凝聚的实现，一种新的超流体诞生了。液氦4是强相互作用的，没有自旋;几乎没有办法改变它的参数，如相互作用强度和密度。新的超流体，玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），提供了比液氦多方面的优势。一方面，BEC是弱相互作用的，并且具有自旋自由度。另一方面，可以方便地调节BEC的几乎所有参数，例如，通过自旋-轨道耦合调节动能，通过外部势调节密度，以及通过费什巴赫共振调节相互作用。人们一直致力于研究超流性的这些新方面，其结果极大地丰富了我们对超流性的认识。在这里，我们回顾这些发展的重点是各种超流体的稳定性和临界速度。所考虑的BEC系统包括自由空间中的均匀超流体、密度周期性调制的超流体、具有人工设计的自旋轨道耦合的超流体以及纯自旋流的超流体。由于弱相互作用，这些BEC系统可以用平均场Gross-Pitaevskii理论很好地描述，它们的超流性，特别是临界速度，可以用Landau的超流理论来研究。实验建议，观察这些新的方面的超流性进行了讨论。
2015-01-17 cond-mat.quant-gas
Pairing phenomena and superfluidity of atomic Fermi gases in a two-dimensional optical lattice: Unusual effects of lattice-continuum mixing
在BCS-BEC交叉的背景下，利用对涨落理论研究了二维光晶格（2DOL）中具有短程吸引相互作用的超冷费米原子气体的超流行为.我们发现，晶格和连续维的混合导致奇异现象。对于较大的晶格常数$d$和较小的跳跃积分$t$，超流转变温度$T_c$随相互作用强度的变化表现出明显的重入行为，并导致在中等耦合强度范围内$T_c$消失的对密度波基态.在单一和BCS制度，在平面和整体配对的性质从粒子状到孔状的变化，与一个意想不到的非单调依赖的化学势对配对强度。的BEC渐近行为表现出不同的幂律依赖于相互作用强度的情况下相比，纯三维晶格，三维连续，和1DOL。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2022-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weakly interacting disordered Bose gases out of equilibrium: from multiple scattering to superfluidity
我们探讨了淬火动力学的二维，弱相互作用的无序玻色气体的各种相对强度的相互作用和混乱。这使我们能够确定两个不同的平衡制度。当相互作用小于无序时，气体经历多次散射并表现出短程空间相干性。在短时间内，这种相干性只会通过粒子能量的扩散过程，受到相互作用的平滑影响。当相互作用大于无序时，散射停止，气体的行为越来越像流体，最终像低能量的超流体。在超流状态下，气体表现出长程代数相干性，这是无序的前热状态的特征。
2020-12-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Mean-field description of pairing effects, BKT physics, and superfluidity in 2D Bose gases
本文导出了任意温度下二维相互作用玻色气体的平均场描述。我们发现真正的具有长程相干性的玻色-爱因斯坦凝聚只在零温度下存在。在有限的温度下，多体配对效应包括在我们的平均场论介绍了一个有限的振幅的配对密度，这导致在一个有限的超流密度。我们将Berenzinskiii-Kosterlitz无（BKT）物理纳入我们的模型，通过考虑我们的配对场的相位起伏。这导致超流相由于这些相波动而仅在低于BKT温度下稳定。在弱相互作用制度，在低温下，我们比较我们的理论与以前的结果从微扰计算，重整化群计算以及蒙特卡罗模拟。本文给出了二维玻色气体的有限温度相图。配对密度场的有限振幅的一个特征是单粒子谱函数中的双峰结构，类似于2D有吸引力的费米气体中的赝能隙相。
2012-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part II: Effects of population imbalance
本文研究了一维光晶格中原子费米气体的布居不平衡效应及其与配对强度和晶格效应的相互作用。我们使用与第一部分相同的对涨落理论，计算了体系经历BCS-BEC交叉时的各种相图。我们发现广泛的赝隙现象超出BCS制度和中温超流态相对较低的人口不平衡。费米面拓扑对$T_\text{c}$的行为起着重要的作用。对于产生开放费米面的大$d$和/或小$t$，超流性可以容易地被少量的布居不平衡$p$破坏。超流相，特别是在BEC制度，只能存在于一个高度限制的参数空间的体积。由于连续晶格混合，布居不平衡产生了一种新的对跳跃机制，在过多的多数费米子的辅助下，这可能导致$T_\text{c}$在费什巴赫共振的BEC侧的显著增强，并且当它存在时，也使$T_\text{c}$接近BEC极限中的恒定渐近线。此外，我们发现，并不是所有的少数费米子将配对在BEC极限，不像三维连续的情况。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapless topological Fulde-Ferrell superfluidity in spin-orbit coupled Fermi gases
拓扑超流体通常指的是一种在体相中有间隙而在边界上有金属的超流体状态。本文报道了在二维自旋轨道耦合费米气体中，在面内和面外塞曼场的共同作用下，可以产生具有非均匀Fulde-Ferrell配对序参量的无间隙、拓扑非平凡的超流体.由自旋-轨道耦合和面内塞曼场引起的Fulde-Ferrell配对是这种无间隙特征的原因。这种奇异的超流体具有显着的Berezinskiii-Kosterlitz-BKT（BKT）转变温度，并具有强大的Majorana边缘模式，由于其拓扑性质，对无序。
2014-07-16 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维（3D）无序凝析油中，已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中，我们表明，通过在相互作用中的量子猝灭，将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态，无序可以破坏超流体，导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量，我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Weyl Superfluidity in a Three-dimensional Dipolar Fermi Gas
外尔超导电性或超流性，是一种迷人的物质拓扑状态，具有新的现象，如涌现的外尔费米子激发和异常。在这里，我们报告，各向异性外尔超流态可以出现作为一个低温稳定相在三维偶极费米气体。我们的模型的一个重要组成部分是一个旋转的外部场，产生一个方向依赖的两体有效吸引力。实验签名预测冷气体的射频光谱。研究了该系统的有限温度相图，发现外尔超流性的转变温度在原子偶极费米气体的实验范围内。
2015-01-05 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional spin-orbit coupled Fermi gases: Fulde-Ferrell pairing, Majorana fermions, Weyl fermions and gapless topological superfluidity
本文从理论上研究了面外和面内塞曼场共同作用下具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体。我们发现，由足够大的塞曼场驱动，无论是面外还是面内，该系统的超流相表现出许多有趣的特征，包括非均匀的富尔德-费雷尔配对，有隙或无隙拓扑秩序和奇异的准粒子激发，称为外尔费米子，在动量空间中具有线性能量色散（即，无质量狄拉克费米子）。拓扑超流相可以有四个或两个拓扑保护的外尔节点。我们提出了在零温度和有限温度下的相图，并讨论了在具有合成自旋轨道耦合的原子费米气体中观察它们的可能性。在这方面，拓扑超流相与不完美的Rashba自旋轨道耦合进行了研究。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas
Observation of superfluidity in a strongly correlated two-dimensional Fermi gas
理解强关联二维（2D）系统如何能够产生具有高临界温度的非常规超导性是凝聚态物理中未解决的主要问题之一。超冷二维费米气体已经成为研究强相关性和降维性相互作用的干净和可控的模型系统，但这些系统中超流性的直接证据一直缺失。在这里，我们证明了超冷二维费米气体的超流性，通过移动周期性的潜力，通过系统，并观察没有耗散低于临界速度v $_{\rm c}$。我们测量v $_{\rm c}$作为相互作用强度的函数，并找到一个最大的玻色子和费米子超流性之间的交叉制度。我们的测量建立超冷费米气体作为一个强大的工具，研究强关联超流体的降维的影响。
2020-05-15 cond-mat.quant-gas
Evidence of superfluidity in a dipolar supersolid from non-classical rotational inertia
液体和气体中的超流性的一个关键表现是在缓慢旋转下转动惯量的减小。非经典旋转效应已经被寻找了很长一段时间，也为难以捉摸的超固相物质，其中超流性与晶格结构共存。在这里，我们表明，最近发现的超固相偶极量子气体具有减少的转动惯量。我们研究了一种特殊的旋转振荡模式，在谐波势，剪刀模式，已经用于超流体。从测得的转动惯量，我们推断出一个超流的分数，这是从零和秩序的统一，提供了直接的证据的超流性质的偶极超固体。
2021-01-14 cond-mat.quant-gas
QCD-like phase diagram with Efimov trimers and Cooper pairs in resonantly interacting SU(3) Fermi gases
本文研究了有限相互作用范围内共振相互作用SU（3）费米气体的色超流性和三聚体的形成。有限范围对于避免Thomas坍缩和处理系统中的Efimov效应是至关重要的。利用考虑介质效应的Skorniakov-Ter-Martirosian（STM）方程，研究了有限温度下原子费米分布对Efimov三聚体能量的影响。在非自洽的$T$ -矩阵近似（TMA）下给出了色超流性的临界温度。通过这种方式，我们可以提供对作为温度$T$和化学势$μ$的函数的相图的初步了解。该相图由三聚体、正常和色超流相组成，与有限密度和温度下的量子色动力学（QCD）相类似，表明有可能在实验室中模拟这种极高密度物质的性质。
2019-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Imbalanced Feshbach-resonant Fermi gases
我们提出了一个物种不平衡（“极化”）Feshbach共振费米气体的最新发展的概述。我们总结了这些系统的热力学的当前状态作为一个功能的费什巴赫共振失谐，极化和温度的相图。我们回顾了由物种不平衡驱动的跨BEC-BCS交叉到相分离、FFLO态、极化分子超流性和正常态的s波超流性的不稳定性。我们讨论了不同的模型和近似的这个系统，并比较他们的预测，目前的实验。
2010-04-15 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in Two-Dimensional Imbalanced Fermi Gases
在平均场近似下，研究了具有化学势和布居数不平衡的二维原子费米气体的零温基态。所有的计算进行的两体结合能$ε_B$，其变化允许调查从BEC的BCS制度的演变。通过分析和精确的表达式，我们表明，类似于在三维中发现的，在固定的化学势，BCS是基态，直到临界不平衡$h_c$之后，有一个一阶相变的正常状态。我们发现超流性的极限$h_c$与三维系统中的相同。我们发现，对于一个固定的比例$ε_B/ε_F$，其中$ε_F$是二维费米能，随着密度不平衡$m$从零增加，基态演变从BCS相分离正常状态。在临界不平衡下，不支持$m_c$相分离，并且正相在能量上是优选的。BCS-BEC交叉在平衡和不平衡配置进行了讨论。还显示了在这些系统中可能通过实验发现的可能图片。我们还研究了平衡态和非平衡态的束缚态存在的必要条件。
2012-10-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Critical velocity of flowing supersolids of dipolar Bose gases in optical lattices
研究了二维光晶格中偶极玻色气体超固相的超流性。我们对相应的偶极玻色-哈伯德模型在硬核玻色子极限下的线性稳定性进行了分析，表明在流速达到某个临界值之前，超固体可以有稳定的超流。超固体的临界速度被发现是显着小于传统的超流相。我们提出临界速度可以作为实验上鉴别超固相超流性的一个标志。
2010-08-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Composite-Field Goldstone States and Higgs Mechanism in Dilute Bose Gases
我们表明，一个复合场（硅藻）戈德斯通态预计在一个稀释的玻色气体的温度之间的玻色气体的临界温度，原子玻色-爱因斯坦凝聚体出现的温度和超流性设置。超流性的存在与系统中U（1）电荷2的硅藻凝聚体的存在有关。通过将该理论的整体U（1）对称性推广到规范对称性，我们发现由Anderson-Higgs机制产生的规范粒子的质量通过迈斯纳效应与超流密度有关，超流密度与玻色系统中反常密度的平方有关.
2012-02-13 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Superfluidity and sound propagation in disordered Bose gases
该研究理论分析了零温二维玻色-爱因斯坦凝聚体中散斑无序对声波传播的影响，通过求解Gross-Pitaevskii方程和超流流体力学方法，发现无序会降低超流分数与声速并引入阻尼，其弱无序极限预测与微扰理论吻合且适用于当前冷原子实验。
2024-07-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of pseudogap behavior in a strongly interacting Fermi gas
超冷原子费米气体提供了一个机会，研究强相互作用的费米系统在一个受控的和简单的设置。调节吸引相互作用的能力导致了在这些系统中发现超流性，其具有极高的转变温度，接近T/T_F = 0.2。这种超流性是超导性的电中性类似物;然而，原子费米气体中的超流性发生在强相互作用的极限下，并且违背了传统的BCS描述。对于这些强相互作用，预测在不同的温度下可以发生配对和超流性的开始。这产生了一个赝能隙区域，在一定的温度范围内，该系统保留了超流相的一些特性，如BCS样分散和部分能隙态密度，但不表现出超流性。通过两个独立的测量：直接观察对凝聚在动量空间和测量的单粒子光谱函数使用模拟光电子能谱，我们直接探测的赝能隙相位。我们的测量揭示了一个类似BCS的色散，在费米波矢k_F附近具有背弯，并且在对凝聚的转变温度以上仍然存在。
2010-03-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Finite temperature effective field theory and two-band superfluidity in Fermi gases
我们发展了一个描述的费米子超流体的配对序参量的有效场论。我们的有效场论改进了现有的超流费米气体的Ginzburg-Landau理论，因为它不限于接近临界温度的温度。这是通过考虑所有订单的长期波动来实现的。本有效场论的结果与Bogoliubov - de Gennes方法的框架中得到的结果进行了比较。有效场论比Bogoliubov-de Gennes计算的优点是所需的计算时间少得多。在本文的第二部分中，我们将有效场论推广到双带超流体的情形。该理论揭示了双带超流体中两种愈合长度的存在，分析了BEC-BCS交叉中的有限温度涡旋结构，获得了集体激发的基态参数和谱.对于Leggett模式，我们的治疗提供了一个解释的观察，这种模式在两个波段的超导体。
2015-06-04 cond-mat.quant-gas
Observation and quantification of pseudogap in unitary Fermi gases
本研究在均匀锂-6原子幺正费米气体中，利用动量分辨微波光谱精确测量谱函数，观测到超流转变温度以上的配对涨落驱动赝能隙，揭示了虚配对破裂与重组机制，并发现与普朗克极限相当的单粒子散射率，定量表征了强相互作用费米气体中的赝能隙。
2023-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Superfluid flow above the critical velocity
自上个世纪以来，人们在从核物质到原子量子气体的许多不同的背景下对超流性和超导性进行了广泛的研究。这些系统相对于外部扰动的刚性导致超流体的无摩擦运动和超导体中的无电阻电流。当外部扰动超过临界阈值时，即超过超导体的临界磁场或临界电流时，这种特殊的行为就会消失。在超流体中，如液氦或超冷气体，对应的量分别是临界转速和临界速度。提高批判价值观具有重要的基础性和实践价值。在这里，我们表明，超流性可以实现以上的临界速度通过量子干涉诱导共振的流动。这对超流性和超导性的基本理解具有深远的影响，并在量子精密测量中开辟了新的应用可能性，例如在旋转传感中。
2015-05-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Suppression of the critical temperature for superfluidity near the Mott transition: validating a quantum simulator
光晶格中的超冷原子气体被证明是强相互作用量子多体系统的一种可控、可调和清洁的实现。这种量子模拟器的一个重要前景是它们能够绘制出基本多体模型哈密顿量的相图。然而，结果需要通过量子多体理论的最先进的数值方法，首先验证代表性的基准问题。在这里，我们提出了第一个从头比较实验和量子蒙特卡罗模拟强相互作用玻色气体的大系统（N = 3e5粒子）的晶格。这种比较使我们能够对相互作用的量子气体进行测温，并通过实验确定光晶格中玻色超流体的有限温度相图。我们的研究结果表明，随着向莫特绝缘体过渡的接近，临界温度下降。
2009-05-29 cond-mat.quant-gas
Induced interactions for ultracold Fermi gases in optical lattices
利用GMB（Gorkov-Melik-Barkhudarov）修正，研究了光晶格对二元费米气体BCS超流性的影响.我们发现，抑制的序参量是强烈增强的晶格效应。GMB修正所作的预测是在定性和定量协议与以前的量子蒙特卡罗结果的情况下研究。我们讨论了GMB校正如何将平均场论的有效性扩展到更大范围的不同维度的可调谐光晶格系统。
2009-06-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluidity and Quantum Geometry in Twisted Multilayer Systems
组成层未对齐的Designer 2D材料可能会导致具有无色散的“平坦”带的能带结构。已经发现扭曲双层石墨烯显示出相关相以及与这种平坦带相关的超导性。与此同时，理论工作已经发现，超导电性和超流性是由能带结构的量子几何和拓扑结构决定的。这些最近的关键发展正在融合到一个蓬勃发展的研究课题：理解量子几何对莫尔多层膜和其他平带系统中诱导超导性和超流性的可能联系和影响。这篇文章介绍了量子几何如何在包括石墨烯在内的平台上控制超流性。我们解释了在TBG中发现的一种新型拓扑结构如何影响超导性，指出了其Beretzinskiii-Kosterlitz无磁（BKT）临界温度的几何贡献，并提到了TBG之外的莫尔材料。超冷气体被引入作为量子几何效应的补充平台，并与莫尔材料进行了比较。展望了扭曲多层系统在提供室温超导性途径方面的前景。
2023-02-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of anisotropic spin-orbit coupling on condensation and superfluidity of a two dimensional Fermi gases
本文用路径积分场论方法研究了各向异性自旋-轨道耦合下二维费米超流体的基态，发现凝聚分数和超流分数张量随耦合与相互作用参数呈现非单调变化及极值特征。
2023-07-02 cond-mat.quant-gas
Ultracold Lattice Gases with Periodically Modulated Interactions
我们表明，一个随时间变化的磁场诱导的周期性调制的散射长度可能会导致有趣的新的情况下，冷气体在光晶格，其特征在于非线性跳跃依赖于在相邻网站的数量差异。我们讨论了丰富的物理介绍了这种跳跃，包括对超流，完全无缺陷的莫特绝缘体状态有限的跳跃，和纯holon和doublon超流体。我们还解决实验检测，表明引入的非线性跳跃可能会导致谐波捕获气体的密度分布标记不同的超流区域之间的接口突然下降。
2012-11-15 cond-mat.quant-gas
Establishing the Presence of Coherence in Atomic Fermi Superfluids: Spin-Flip and Spin-Preserving Bragg Scattering at Finite Temperatures
我们证明了有限温度T结构因子之间的差异，称为S_-，与自旋和密度，可以用来作为超冷费米气体的超流性的指示。这一观测结果可用于BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉气体的双光子布拉格散射实验。我们的计算是必要的自旋和粒子数守恒定律，导致在一般T与两个f-和规则的兼容性适当纳入。因为它适用于一般的散射长度，S-的测量可以是一个有用的，直接的方法来确定超流性发生的地方。
2010-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Recent advances in the theory of the BCS-BEC crossover for fermionic superfluidity
本文综述了基于图解方法改进t矩阵理论的BCS-BEC交叉最新进展，实现了与超冷费米气体实验的良好吻合，并指出该方法可能适用于非标准BCS超导材料。
2024-03-19 cond-mat.quant-gas
Vortices in p-Wave Superfluids of Trapped Fermionic Atom Gases
为了帮助研究超流性，我们从理论上研究了在三维简谐势作用下中性费米子原子气体中的p波配对超流。Ginzburg-Landau框架是p波超流体的通用框架，用来描述序参量的空间结构，即由静止和旋转时的l矢量表征的结构.由于陷阱的存在，l-矢量位形受到边界条件的强烈约束。研究发现，在静止时，基态织构具有自发超电流，雪茄形和煎饼形陷阱都有。电流方向取决于陷印形状。在旋转条件下，一对具有半缠绕数的半量子涡旋进入系统，并在两种陷阱几何中稳定。并对它们的三维结构进行了详细的解释。随着旋转速度的增加，凝结体的形状发生了变化，这与凝结体在涡核中被压低的底层涡的形成密切相关。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
