Variational wavefunction for multi-species spinful fermionic superfluids and superconductors
我们引入了一个新的费米子变分波函数，推广了Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）波函数，它适用于相互作用的多粒子自旋系统和维持超流。应用范围从夸克物质到高温超导体。一类广泛的哈密顿量，包括相互作用和杂交的任意动量依赖不同的费米子物种之间，可以在一个全面的方式处理。这是因为物种内和物种间的相互作用都是在同样严格的基础上处理的，这是通过引入一个新的量子指数来实现的。该指数与已知的费米子物理学相一致，并允许迄今为止未解释的费米子-费米子相关性。我们导出了有限温度下的理论，从而得到了重整化准粒子色散关系，并讨论了电荷和自旋密度波序的出现。我们提出了两个电子物种在2维的数值解。基于这些解决方案，我们表明，对于等效的自旋向上和向下的费米子，费米占据因子（每自旋）等于1/2深的费米海。这构成了该理论的一个独特的实验预测，无论是对正常状态还是超流状态。有趣的是，在热力学极限下得到的这个结果与Borland和Dennis，J. Phys. B { \bf 5}，7（1972）和Altunbulak和Klyachko，Commun. Math. Phys. { \bf 282}，287（2008）。
2014-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Spin-One Secondary Pairing in Two-Flavor Color Superconductivity: Spinful Relativistic Superfluidity and Anomaly Matching
Department of Physics, Keio University（庆应义塾大学物理系）
本文研究双味色超导相中的二次配对，发现同手征性J^P=1^+凝聚体实现自旋相对论超流，具有点节点和Berry项，并通过Wess-Zumino耦合及BdG味二重态满足反常匹配。
2026-09-22 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
On the BCS gap equation for superfluid fermionic gases
我们严格推导了具有点相互作用的超流费米子气体的BCS能隙方程。我们的出发点是BCS能量泛函，当相互作用势的范围为零时，我们研究其最小值。
2014-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con math-ph
Fermionic Superfluidity with Imbalanced Spin Populations and the Quantum Phase Transition to the Normal State
无论它发生在超导体、氦-3还是中子星内部，费米子超流性都需要费米子配对，费米子是具有半整数自旋的粒子。对于费米子的两种状态（“上自旋”和“下自旋”）的等量混合，配对可以完成，整个系统将成为超流体。当两个费米子的数量不相等时，并不是每个粒子都能找到伴侣。这个系统还会保持超流体状态吗？在这里，我们研究这个有趣的问题，在一个不平等的混合强相互作用的超冷费米子原子。超流区与人口不平衡映射出采用两个互补的指标：在旋转的混合物中的涡旋的存在或不存在，以及凝聚的费米子对在气体中的分数。由于在费什巴赫共振附近存在强相互作用，超流态对粒子数不平衡的响应非常稳定。超流性的最终破裂标志着一个新的量子相变，即超流性的泡利极限。
2005-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-local quantum fluctuations and fermionic superfluidity in the imbalanced attractive Hubbard model
我们利用集团DMFT方法研究了具有吸引相互作用的强各向异性光晶格中的费米子超流性，特别关注非局域量子涨落的作用。我们发现，非局域量子涨落的影响BCS超流转变显着。此外，我们表明，奇异的超流态与微妙的序参量结构，如Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相驱动的自旋布居不平衡，可以出现，即使在存在这样的强涨落。
2014-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-thermodynamic nature of the orbital angular momentum in neutral fermionic superfluids
讨论了时间反演对称性破缺的中性费米超流体中的轨道角动量和边缘质量流。最近的平均场研究表明，均匀超流体的总OAM依赖于边界条件，而不是一个热力学量。我们指出，这并不与热力学冲突，因为没有强烈的外部场共轭OAM与均匀的超流体是稳定的热力学极限，形成鲜明对比的轨道磁化在非超流体系统。我们建立了一个简单的物理图片的OAM边界的敏感性，通过引入“不成对费米子”和“费米子朗道准则”的概念内的平均场描述。为了超越平均场近似，我们进行了密度矩阵重整化群计算，并得出结论，平均场的理解是基本正确的。
2018-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing superfluid and density-wave ground-states of fermionic mixtures with mass imbalance in optical lattices
研究了质量不平衡对光晶格中具有吸引相互作用的二元费米子混合物相图的影响。利用静态和动态平均场论，我们证明了当质量不平衡小于一个极限值时，纯超流相对于所有耦合都是稳定的。对于较大的不平衡，当耦合超过临界强度时，超流体和电荷密度波之间发生相分离。谐波陷阱诱导的空间分离的两个阶段，在边界处的密度的快速变化。
2007-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement and Superfluidity in one-dimensional Degenerate Fermionic Cold Atoms
用低能方法研究了一维光晶格中任意半整数自旋$F = N - 1/2$费米子冷原子的物理性质。根据离散对称性是否自发破缺，发现了$F \ge 3/2$的两种不同的超流相：无约束BCS配对相和由$2N$费米子构成的受限分子超流不稳定相.我们提出了一个实验区分这些阶段的气体被困在一个环形的几何形状。束缚-非束缚跃迁属于$Z_N$广义Ising普适类。我们讨论了$1/2N$填充时可能出现的Mott相。
2005-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of fluctuation effects in fermionic superfluids
本论文主要研究二维费米子超流体的基态性质，其中序参量重整化和红外奇异性等涨落效应是重要的。在超流状态下，费米子两粒子顶点的发展丰富和奇异的依赖于动量和频率，其中一个有效的参数化的粒子-空穴和粒子-粒子通道中的玻色子交换相互作用的制定。基于这种分解的顶点，流方程的有效相互作用的推导，扩展现有的通道分解计划i）的描述对称性破缺的库珀通道和ii）的列入那些两个循环的重整化贡献的顶点被忽略的Katanin计划。本文的第二部分研究了各种模型系统的超流基态。对于弱耦合的吸引哈伯德模型，在单圈和双圈水平上确定了两粒子顶点的动量和频率依赖关系以及自能的频率依赖关系.对涨落抑制超流间隙的计算结果与文献结果吻合较好。双圈近似捕捉到了零温度下费米超流体的奇异红外行为。对于弱耦合的排斥哈伯德模型，在单圈水平上确定了两粒子顶点动量和d波超流能隙随相互作用、次近邻跃迁和费米子密度的变化关系.临界尺度和超流间隙的结果与文献定性一致，并表明存在一个最佳值的次近邻跳跃配对。
2014-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparing fermionic superfluids in two and three dimensions
几十年来，了解非常规超导性的起源一直是凝聚态物理的主要焦点。虽然许多问题仍然没有答案，但实验发现，具有最高临界温度的系统往往是层状材料，其中超导性发生在二维（2D）结构中。然而，在何种程度上这些强关联的二维超流体的显着稳定性是与他们的降维仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们使用超冷费米子原子的稀释气体作为模型系统，直接观察维数对强相互作用费米子超流体的影响。我们实现这一点，通过测量超流间隙的强相关准二维费米气体在很宽的范围内的相互作用强度和比较的结果，最近在三维费米气体的测量。我们发现，超流间隙遵循相同的通用功能的相互作用强度在这两个系统中，这表明有没有内在的差异，在费米超流的稳定性之间的二维和三维量子气体。最后，我们比较我们的数据从固态系统的结果，并找到一个类似的相互作用强度和间隙之间的关系，为广泛的二维和三维超导体。
2021-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing gap and in-gap excitations in trapped fermionic superfluids
我们考虑在赝能隙和超流温度下具有Feshbach共振增强相互作用的被囚禁原子费米气体。我们计算的频谱RF（或激光）激发的过渡，转移原子的超流态。该光谱显示了配对间隙以及未配对原子的贡献，即间隙内激发。结果支持的结论是，超流体，其中配对是一个多体效应，在最近的实验中观察到的RF光谱的配对间隙。
2004-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Absence of fermionic quasi-particles in the superfluid state of the attractive Fermi gas
计算了超流态中性费米子与短程引力相互作用中序参量涨落对费米子单粒子激发的影响。我们表明，在D \leq 3维的奇异有效的相互作用介导的费米子之间的无隙Bogoliubov-Anderson模式禁止定义良好的准粒子的存在。我们明确地计算了在D=3的BEC制度的单粒子谱函数，并表明，在这种情况下，准粒子的残留物和态密度被grammically抑制。
2007-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional fermionic superfluids, pairing instability and vortex liquids in the absence of time reversal symmetry
我们考虑一个一般的二维系统的费米子粒子有吸引力的相互作用，没有无序。如果不存在时间反演对称性，除了零温超流之外，还可能得到不可压缩的绝缘态。通过对未成对费米子量子霍尔态库珀对不稳定性的微扰分析，发现在II型系统中超流-绝缘体相变是二级的。我们得到了作为化学势（密度）和温度的函数的配对相图。然而，更仔细的分析表明，配对量子相变总是抢占了另一个过渡到一个强关联的正常状态，保留库珀配对，不能顺利地连接到量子霍尔态的未配对费米子。这样一个正常的阶段可以定性地看作是一个液体的旋涡，虽然它可能获得传统的破缺对称性。即使它不能在有限的温度下生存，它的影响也会通过交叉温标以下的强烈量子涨落而被感受到。这些结论直接适用于接近么正性的费米子超冷原子系统，但也可能与其他强关联超流体的性质有关，包括高温超导体。
2012-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Depairing-Induced Exceptional Fermionic Superfluidity
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）
研究通过自旋解对机制在非厄密系统中诱导异常费米超流态，揭示其与异常点的相互作用及晶格结构对超流态稳定性的影响。
2025-12-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Abelian Topological Order in S-Wave Superfluids of Ultracold Fermionic Atoms
研究表明，在具有激光场产生的有效自旋轨道相互作用的冷费米子原子s波超流体中，在大塞曼磁场作用下，可以实现具有无隙边缘态和服从非阿贝尔统计的Majorana费米子准粒子的拓扑相.我们的方案提供了一个很有前途的方法，量子计算操纵非阿贝尔任意子通过s波费什巴赫共振。
2009-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Multiband-Driven Superfluid-Insulator Transition of Fermionic Atoms in Optical Lattices: A Dynamical Mean-Field-Theory Study
用二格位动力学平均场论研究了光晶格中费米子原子的超流-绝缘体跃迁。结果表明，Mott跃迁是多带效应的结果。当系统接近Mott转变点时，超流态的准粒子重量显著减小。通过改变相互作用和轨道分裂，得到了半填充时的相图。数值结果与有效玻色子模型进行了比较。
2008-04-23 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Nonlocality and dynamic response of Majorana states in fermionic superfluids
我们提出了一个微观模型来描述费米子超流体中一对Majorana态的非定域交流响应。准粒子输运的依赖于时间的扰动激发有限周期的遥远的马约拉纳状态之间的波函数的跳动。我们提出了一个实验测试来测量准粒子传输的特征时间尺度通过对马约拉纳状态定义，因此，定量特征的非局域性已知是一个通用的功能的马约拉纳粒子。
2017-12-09 cond-mat.supr-con
Finite-Temperature Behavior of an Inter-species Fermionic Superfluid with Population Imbalance
我们确定了在具有布居不平衡的$^{6}$ Li和$^{40}$ K原子的均匀混合物中，整个BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉的超流转变温度$T_c$和相关的有限温度相图。我们的工作的动机是最近观察到的种间费什巴赫共振。配对波动效应，显着降低$T_c$从配对的起始温度（$T^*$），提供合理的估计$T_c$，并表明种间超流相应在未来的实验中访问。虽然广义Sarma相在接近么正性的基态是不稳定的，但我们的相图表明它是一种中温超流体。
2008-12-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological superfluid in a fermionic bilayer optical lattice
本文在光晶格上的s波超流附近的C= 1拓扑绝缘体中，设计了一个具有无隙边态和非阿贝尔任意子的拓扑超流相，其中有效规范场和层依赖的塞曼场与超冷费米子原子赝自旋耦合.我们还研究了它的拓扑性质，并利用随机相位近似方法计算了它的相位刚度。最后，我们利用重整化群论的方法导出了Kosterlitz-Escherless跃迁的温度。由于非阿贝尔任意子的存在，这种C=1拓扑超流体可能成为拓扑量子计算的一个可能候选者。
2012-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid density and critical velocity near the fermionic Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
本文从理论上研究了有限温度下二维强相互作用费米气体中的超流性。利用高斯对涨落理论，计算了超流相的密度，确定了Berezinskiii-Kosterlitz-Tuberless相变的临界温度和化学势。我们建议，过渡可以明确地证明在冷原子实验中，通过搅拌超流费米气体使用红色失谐激光束，以确定在本地朗道临界速度在超流正常界面的特征跳跃，作为激光束穿过云移动。
2017-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Local Density Functional Theory for Superfluid Fermionic Systems: The Unitary Gas
第一次详细比较了Chang和Bertsch [Phys. Rev. A 76，021603（R），（2007）]和von Stecher，Greene和Blume [e-print arXiv：00705：0671 v1]对有限费米子超流系统的从头计算和密度泛函理论超流局域密度近似（SLDA）的扩展。结果表明，SLDA再现了非均匀系统的总能量、数密度分布以及均匀系统的正常态能量。与Kohn-Sham LDA不同，SLDA中的有效费米子质量不同于裸费米子质量，并且还再现了元激发的光谱。
2007-10-18 cond-mat.supr-con nucl-th
Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice: Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity
本研究在蜂窝晶格上研究非厄米费米子超流，发现耗散诱导的超流相因例外线与范霍夫奇点的相互作用而异常扩大，并在临界点产生非平凡超流解，为开放量子系统多体物理提供新见解。
2024-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic Superfluid from a Bilayer Band Insulator in an Optical Lattice
我们提出了一个在光晶格中实现费米子超流态的模型，以避开冷却问题。我们的建议利用的想法，调谐的相互作用在一个典型的低熵状态，带绝缘体的光学双层系统，以获得超流体。通过对包含涨落的模型进行详细的分析，并通过对基态的变分量子Monte Carlo计算，我们证明了所得到的超流态具有跳跃能量级的高转变温度。我们的系统被设计为抑制其他竞争秩序，如电荷密度波。我们建议通过正交振动光晶格双层的实验室实现这个模型。
2012-06-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid density reduction and spin-imbalanced pairing in a fermionic superfluid due to dynamical boson exchange
我们探索新的功能的非相对论性费米子超流体中的配对相互作用包括一个动态玻色子模式的交换的贡献。我们表明，动力学玻色子交换（DBE），这会导致延迟配对相互作用，从而违反了伽利略不变性的费米子部门，一般导致量子减少的超流密度，因此，即使在零温度下的非零正常分数。对于自旋单重态配对，DBE也导致在零温度下的非零自旋磁化率，提供配对和磁化共存的机制。虽然这些影响对于弱配对来说可以忽略不计，但它们在强配对中变得相当大。对于超冷Fermi-Bose混合物中的双超流现象，DBE引起的费米子扇区密度的降低只会引起Andreev-Bashkin拖曳效应，表明两种超流组分之间存在强烈的卷吸作用. DBE也可能为中子物质的超流分数减少提供一个新的来源，这对于基于中子超流性的中子星毛刺模型至关重要。
2019-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Collective Excitations and Nonequilibrium Phase Transition in Dissipative Fermionic Superfluids
我们预测了一个新的机制，诱导集体激发和非平衡相变的费米子超流体通过突然开关的两体损失，我们扩展BCS理论，完全纳入粒子数的变化。我们发现，突然打开的耗散诱导振幅振荡的超流序参量伴随着啁啾相位旋转作为粒子损失的结果。我们证明，当耗散引入到通过约瑟夫森结耦合的两个超流体之一时，它会引起一个非平衡动力学相变的特征在于消失的直流约瑟夫森电流。在超冷费米子原子的非弹性碰撞中，可以实现耗散诱导的集体模和非平衡相变。
2021-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Spontaneous mass current and textures of p-wave superfluids of trapped Fermionic atom gases at rest and under rotation
在Ginzburg-Landau框架下，从理论上证明了三维简谐势阱中中性原子气体的p波超流体在静止状态下存在自发质量流，其方向与势阱的几何形状有关.在旋转下，各种类型的序参量纹理是稳定的，包括Mermin-Ho和Anderson-Toulouse-Andrihetkin涡。在雪茄形状的陷阱中，自发电流沿旋转轴的方向流动，因此垂直于普通的旋转电流。这些特征，自发的质量流在休息和纹理的形成，可以用来诊断p波超流性。
2008-11-19 cond-mat.supr-con
Phase diagram for the trapped p-wave fermionic superfluid with population imbalance
研究了费米气体中自旋三重态p波超流与总自旋投影$m_s=0$在费什巴赫共振中的配对问题.我们允许不平衡的人口，并考虑到由于存在的抛物线捕获潜力的影响。在平均场近似的一个和两个通道的配对模型，我们表明，取决于从中心的陷阱至少有两个超流态的距离将具有最低的能量。在一个陷阱中出现的超流壳层，其p波超流序参量的三个角分量中可能有两个等于零。
2016-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum vortices in fermionic superfluids: from ultracold atoms to neutron stars
本文概述s波型费米子电中性超流体中量子涡旋的特征，指出超冷气体可模拟中子星内壳层的稀中子物质，重点探讨费米子涡旋的动力学与内在结构，为理解中子星动力学提供参考。
2024-09-16 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Theory of Fermionic superfluid with SU(2)xSU(6) symmetry
本文从理论上研究了SU（2）xSU（6）对称的费米子系统中的种间Cooper配对。我们发现，适当的么正变换，基态的序参量可以减少到只有两个非零复杂的组件。基态具有大的简并度。我们发现，虽然一些戈德斯通模式具有线性色散，其他的是二次在低频率。我们将所得结果与SU（N）情形作了比较。
2011-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Liquid Crystal Phases in Fermionic Superfluids with Pairing between Fermion Species of Unequal Densities
费米子系统中的超流性起源于费米子的配对和这些所谓的库珀对的玻色凝聚。库珀对通常由不同种类的费米子组成;例如在超导体中，它们是具有相反自旋的电子对。因此，配对和超流性最有利的情况是形成配对的两种费米子具有相同的密度。本文研究了两种配对粒子密度不同时可能出现的超流态，结果表明，所形成的超流态与液晶的相态具有显著的相似性。这使我们能够提供一个统一的描述可能的配对阶段，并了解它们之间的相变。
2005-08-19 cond-mat.supr-con hep-th nucl-th
Multiply quantized vortices in fermionic superfluids: angular momentum, unpaired fermions, and spectral asymmetry
本文计算了在轴对称多重量子化涡旋存在下s波成对超流体的轨道角动量$L_z$。对于涡的缠绕数$|k| > 1$，我们发现，在弱配对BCS制度$L_z$是显着减少从它的值$\hbar N k/2$在玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）制度，其中$N$是费米子的总数。这种偏差的结果从BCS基态，这是由于沿涡旋子隙态的光谱流的结果出现的未成对费米子的存在。我们支持我们的结果分析和数值求解Bogoliubov-de-Gennes方程的弱配对BCS制度。
2017-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Rotational Frequency for Superfluid Fermionic Gases across a Feshbach Resonance
本文提出了一种确定均匀费米气体和囚禁费米气体在宽费什巴赫共振下超流性临界转动频率的方法。据发现，作为一个接近从BCS侧的共振，超过临界散射长度，配对是如此强大，超流性不能被破坏的旋转。此外，临界频率有一系列的跳跃，揭示了朗道能级的出现，这对于几千个粒子的系统来说特别突出。对于旋转频率低于“极限”临界频率，定义为云中心正常的最低频率，被困气体具有被正常气体包围的超流核心，正如最近的实验所见。
2006-12-22 cond-mat.supr-con
Correlation studies in a spin imbalanced fermionic superfluid in presence of a harmonic trap
本文研究了自旋不平衡的费米子超流体在有吸引力的哈伯德模型下的各种物理性质。为了表征这样一个系统的基态，我们计算各种关联函数，如配对，密度和电流的相关性为了强调陷阱的效果，我们计算这些量作为一个函数的强度的捕获潜力。具有布居不平衡的超流态的一个显著特征是出现具有空间调制间隙函数的相，称为Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）相，其存在于有陷阱和没有陷阱的情况下。捕获效应导致颗粒密度降低，并在大捕获深度的限制下产生空系统。
2010-07-31 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Stability of the superfluid state in a disordered 1D ultracold fermionic gas
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了无序势场中具有吸引短程相互作用的一维费米气体。该设置可以通过使用冷原子技术在实验上实现。我们确定了一个区域的参数，无序增强超流态。随着无序的进一步增加，全球超流性最终会崩溃。然而，这种转变发生在向绝缘体状态的转变发生之前。这表明存在一个中间金属“pseudogap”相，其特征在于强配对，但没有准长程序。
2010-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Phase diagram, extended domain walls, and soft collective modes in a three component fermionic superfluid
本文研究了具有弱吸引相互作用的三组分费米气体的相图，它显示出三个超流相和一个正常相。在弱对称性破缺时，两个超流体之间的畴壁的存在引入了一个新的长度尺度，该尺度远大于每个超流体的相干长度。特别是，这限制了局部密度近似的适用性，在被困的情况下，我们也讨论。在相同的制度下，系统主机软集体模式的质量远远小于个别超流体的能隙。我们推导出它们在零温度和有限温度下的色散关系，并证明它们的存在会导致超流正常过渡附近的波动显着增强。
2008-10-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spatially-modulated Superfluid States in Fermionic Optical Ladder Systems with Repulsive Interactions
研究了囚禁在具有梯形结构的光晶格中的具有排斥相互作用的两组分超冷费米子原子。将Bogoliubov-deGennes方程应用于强关联极限下的有效t-J模型，讨论了在具有囚禁势的系统中如何形成具有类d波对称性的空间调制自旋单态对.此外，密切检查的凝聚能以及当地平均的潜在的，动能和交换能的变分蒙特卡罗方法的装置阐明，当地的粒子相关性提高了超流态的稳定性，通过大量的能量增益，由于在高粒子密度区域的单线态配对。
2008-09-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Structured Weyl Points in Spin-Orbit Coupled Fermionic Superfluids
我们证明了在三维Weyl半金属和超流体中广泛研究的Weyl点可以形成一对非退化的无隙球。这样的一束两个球的特征在于具有完全能隙的流形的三个不同的拓扑不变量，即，在一个展开的球体内的0 D点的陈数，围绕原始Weyl点的1D回路的缠绕数，以及包围整个束的2D表面的陈数。我们证明了这种结构化的Weyl点可以在自旋轨道耦合和塞曼场作用下的三维简并费米气体的超流准粒子谱中实现，从而支持Fulde-Ferrell超流作为基态.
2016-04-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Nonequilibrium phase transition of dissipative fermionic superfluids: Case study of multi-terminal Josephson junctions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究非平衡动力学中三超流体通过约瑟夫森结连接的相变，发现耗散BCS理论下超流序参量相位旋转导致三种直流约瑟夫森电流。弱隧道幅时出现两步非平衡动态相变，强隧道幅时所有电流消失。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Heavy Solitons in a Fermionic Superfluid
拓扑激发在自然界中随处可见，在蛋白质和DNA中，作为晶体中的位错，作为超流体和超导体中的涡旋和孤立子，并且通常在破磁相变之后。在费米子系统中，拓扑缺陷可以为费米子提供束缚态，这通常对系统的输运性质起着至关重要的作用。著名的例子有涡核中的Andreev束缚态、相对论量子场论中的分数电荷孤子以及聚合物高电导率的无自旋电荷孤子。然而，电子系统中拓扑缺陷的自由运动受到杂质钉扎的阻碍。在这里，我们创建长寿命的孤子在强相互作用的费米子超流的超流波函数的印记相步骤，并直接观察它们的振荡运动中被困的超流。当相互作用从紧密束缚的分子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）状态向长程库珀对的巴丁-库珀-施里弗（BCS）极限调谐时，孤子的有效质量急剧增加到其裸质量的200倍以上。这表明它们充满了Andreev态和强烈的量子涨落。对于幺正费米气体，质量增强比平均场博戈留博夫-德热内斯理论的预期大50倍以上。我们的工作为超冷原子气体中Andreev束缚态的实验研究和控制铺平了道路。在自旋不平衡的存在下，这里产生的孤子代表了长期追求的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）状态的移动库珀对的一个限制。
2013-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic Functional Renormalization Group Approach to Superfluid Phase Transition
利用费米子泛函重整化群（FRG）描述了具有吸引接触相互作用的两组分费米子系统的超流相变。在弱耦合区，利用考虑粒子-粒子和粒子-空穴散射贡献的费米四点顶点重整化群流，详细阐明了费米FRG方法与传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论在Gorkov和Melik-Barkhudarov（GMB）修正下的联系.为了超越BCS+GMB理论，在考虑频率/动量依赖性的前提下，研究了费米子自能和四点顶点的耦合FRG流方程。我们发现，即使在弱耦合区，费米子自能也是相当可观的，而四点顶点的频率依赖性是获得自能流正确的渐近紫外行为所必需的。计算了负散射长度区域的超流转变温度和相应的化学势。
2014-04-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Dissipative Dynamics of a Fermionic Superfluid with Two-Body Losses
本文研究双体损耗下费米子超流体的耗散动力学，通过变分方法推导Anderson赝自旋方程，发现耗散导致序参量短时快衰减、长时幂律衰减，并重整化相干振荡频率从而消除BCS同步。
2023-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pi-phases in balanced fermionic superfluids on spin-dependent optical lattices
本文研究了一维超冷费米子的平衡双组分系统，系统中的两个组分具有相互吸引作用，且两个组分具有相反符号的自旋相关的光晶格势。我们发现不同类型的调制配对序参量，这是概念上类似的超导铁磁体异质结构的π相讨论的状态。增加晶格深度诱导不同宇称的状态之间的急剧转变。虽然序参量振荡的起源类似于具有自旋不平衡的成对状态的FFLO相位，但是当前系统对于相位分离本质上是稳定的。我们讨论了创建和探测这些新的阶段的实验要求。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bilayer superfluidity of fermionic polar molecules: many body effects
本文研究了双极性粒子在双层阱中的单组分费米子气体中的BCS超流跃迁，电偶极矩垂直于层的方向极化。在详细分析层间散射的基础上，计算了当层间间距小于（稀区）和大于（密区）层间平均间距时，层间超流对转变的临界温度.我们的计算超越了标准的BCS方法，包括多体的贡献，导致质量重整化，以及额外的贡献对相互作用。我们发现多体效应对临界温度有显著的影响，与BCS方法相比，多体效应可以降低（在非常稀的极限）或增加（在稠密和中等稀的极限）相变温度。
2010-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Functional renormalization group approach to conventional theory of superfluidity and beyond
利用费米子泛函重整化群（FRG）描述了具有吸引接触相互作用的两组分费米子系统的超流相变。阐明了费米子FRG方法与Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论及其Gorkov和Melik-Barkhudarov（GMB）修正之间的联系，并研究了费米子自能FRG流对BCS+GMB理论的超越.用费米子FRG计算了负散射长度区域的超流转变温度和相应的化学势。
2014-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Spectroscopy of the soliton lattice formation in quasi-one-dimensional fermionic superfluids with population imbalance
受最近低维囚禁费米子超流体实验的启发，我们利用平均场精确解的方法研究了两个超精细态之间布居不平衡的准一维（准1D）超流体的序参量.当有效“磁场“超过一个临界值时，超流序参量发展出孤子晶格形式的空间不均匀性。孤子晶格在能隙内产生一个准粒子态带，它起源于定域在孤子上的Andreev束缚态。孤子晶格的出现伴随着自旋密度波的形成，大多数费米子位于空间中的点，在那里富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）序参量消失。我们讨论了实验检测的准一维FFLO状态使用弹性和非弹性光学布拉格散射和射频光谱的可能性。我们表明，这些测量可以提供必要的信息，明确识别的空间非均匀准一维FFLO状态和孤子晶格的形成。
2011-08-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dimensionality effect on exceptional fermionic superfluidity with spin-dependent asymmetric hopping
本文利用非厄米BCS理论研究了准一维吸引费米-哈伯德模型中维度对例外超流稳定性的影响，发现从弱耦合链到一维极限的维度渡越会改变例外超流相的存在与稳定性，揭示了维度与耗散之间的相互作用。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Cold asymmetrical fermion superfluids
本文研究了由两种密度不同的粒子组成的非对称冷费米子原子稀气体的一般性质和基态。我们在最近的一篇论文中指出，由正常和超流成分组成的混合相是这样一个冷费米子系统的能量有利的基态。在这里，我们扩展的分析和验证，事实上，混合相是一个不对称的超流体在各种situatiations的首选基态。我们预测，混合相可以作为一种方法来检测超流性和估计的大小的非对称费米子系统中的间隙参数。
2004-03-27 cond-mat.supr-con hep-ph
FFLO or Majorana superfluids: The fate of fermionic cold atoms in spin-orbit coupled optical lattices
最近在实验上实现了超冷原子的自旋轨道耦合，为探索新的量子物质开辟了一条全新的途径。在实验中，SOC是同时实施与塞曼场。这样的自旋轨道耦合费米气体被预测支持马约拉纳费米子与非阿贝尔交换统计在一维（1D）。然而，正如最近的理论和实验所示，一维自旋不平衡费米气体，塞曼场可以导致长期寻求的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）超流体与非零动量库珀配对，在马约拉纳超流体的零动量配对。因此，一个自然的问题是，FFLO或马约拉纳超流体哪一相将在存在大塞曼场的自旋轨道耦合费米气体中生存。本文通过研究一维（准一维）自旋-轨道耦合费米冷原子光晶格的平均场量子相位来解决这个问题。
2013-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Paired fermionic superfluids with s- and p-wave interactions
本论文介绍了零温下s波和p波共振配对费米气体的理论研究。在宽共振s波BCS-BEC渡越的BEC区，计算了化学势、声速、凝聚体损耗和基态能量。这些量是在低密度近似下计算的。用图解法计算玻色子散射长度约为0.60a，与费米子散射长度一致，证实了一个众所周知的结果。微扰方法在中间BCS-BEC交叉机制中失效，这是未研究的。在低密度展开下计算了量子修正，并对质量不平衡的两组分费米气体进行了研究。对于全同费米子，讨论了p波费什巴赫共振如何根据短距离物理性质自然地分为“弱”和“强”两类。它显示如何绑定费米子三聚体出现在强共振超流体。研究了共振增强下三聚体的出现，并估算了p波双原子分子碰撞弛豫形成三聚体的寿命。
2008-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
BCS thermal vacuum of fermionic superfluids and its perturbation theory
通过将BCS理论的自由度增加一倍，将热场论应用于费米子超流体。我们构造了双模态和相应的Bogoliubov变换，得到了BCS热真空。相对于BCS热真空的期望值产生热力学量的统计平均值。BCS热真空允许量子力学微扰理论与BCS理论作为未微扰状态。从微扰理论出发，计算了序参量和其它物理量的首阶修正。作为温度的函数的对关联的直接评估表明，赝能隙现象的微扰理论的结果。研究表明BCS热真空是一种广义相干压缩态。热真空和密度矩阵的纯化之间的对应关系允许幺正变换，并且我们发现了与变换相关联的参数空间中的几何相位。
2018-05-26 cond-mat.supr-con
Establishing the Gauge Invariant Linear Response of Fermionic Superfluids with Pair Fluctuations: A Diagrammatic approach
通过引入一个有效的外电磁场，我们提出了一个考虑对涨落效应的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的超冷费米气体的显规范不变线性响应理论，特别是在超流相.对于纯BCS型超流体，通过引入序参量的涨落，构造一个完整的外EM顶点，就像在准粒子中引入自能效应一样，保持了线性响应理论的规范不变性，从而满足沃德恒等式（WI）.而对于准粒子自能中包含对涨落效应的费米超流体，由于在对称性破缺阶段，Nambu-Goldstone模（集体模）的效应与对涨落的效应相互交织，因此规范不变顶点的构造是不平凡的.在本文中，我们发现，在一个适当的图形表示，这样的顶点的建设大大简化，这使得我们能够建立一个WI保持顶点的赝隙效应包括在超流相。我们专注于$G_0G$ $t$ -矩阵方法对波动，虽然我们的形式主义也应该同样适用于$G_0G_0$ $t$ -矩阵理论。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Competing superfluid orders in spin-orbit coupled fermionic cold atom optical lattices
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）相是一种在大磁场中具有非零总动量库珀对的超导态，大约50年前首次被预言，此后成为物理学许多分支中的一个重要概念。尽管在各种材料中进行了深入的研究，但在实验中仍然缺乏FFLO阶段的明确实验证据。本文证明了在自旋轨道耦合光晶格中，利用费米子冷原子可以同时观测到具有平面波相位的均匀序参量和空间变化序参量振幅的LO相位。增加的自旋-轨道耦合增强了FF相超过LO相。在正常的BCS相中也发现了超流序和磁序的共存。通过可视化不同自旋轨道带中的超流配对密度，了解不同相的配对机制。讨论了利用自旋轨道耦合超导超薄膜观测类似物理的可能性。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Stability of the fermionic gases close to a p-wave Feshbach resonance
研究了由处于同一超精细态的全同原子组成的成对费米子p波超流体在p波费什巴赫共振附近的稳定性。首先，我们重现已知的结果，关于3D超流体的寿命，特别是，我们表明，它的衰变速度与其相互作用能相同，从而排除了它的平衡之前，它的衰变。然后，我们继续研究它的稳定性的情况下，当超流体被限制在二维的光学谐振势的手段。我们发现，相对稳定性有所改善，在二维BCS制度，这样的衰减速率现在比适当的相互作用能量尺度慢。然而，稳定性的改善并不引人注目，人们可能需要寻找其他机制来抑制衰变，以创造一种长寿命的2D p波费米子超流体。
2008-08-08 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Periodic dynamics of fermionic superfluids in the BCS regime
研究了BCS极限下费米子超流体的零温非平衡动力学，其中存在导致含时化学势$μ(t)$的驱动。我们选择了一个周期性的驱动协议，其特征在于由一个频率$ω$和计算的费米子密度，波函数重叠，并在驱动器的$N$周期结束时的系统的剩余能量。我们表明，BCS自洽条件是至关重要的，在塑造的费米子的长时间行为的驱动器，并提供了一个分析理解的费米子密度$n_{{\mathbf k}_F}$（其中${\mathbf k}_F$是费米动量矢量）的行为后，一个驱动周期和大$ω$。我们还表明，由于这样的驱动器产生的激发的动量分布承担的配对对称性的签名，并可用于，例如，区分s-和d-波超流体。我们提出实验来检验我们的理论。
2013-05-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
