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
Strong-coupling expansion for ultracold bosons in an optical lattice at finite temperatures in the presence of superfluidity
本文发展了一种强耦合（$t \ll U$）展开方法，用于计算在有限温度和有限场相互作用下，存在超流区的光晶格中玻色原子的密度分布.我们的结果与有限温度下的量子蒙特卡罗模拟吻合得很好。我们还证明了超流序参量由于邻近效应在陷阱中永远不会消失。在适当的温度下，我们对真空到超流转变的标度密度的计算与实验数据符合得很好。我们提出了计算每个粒子的熵作为温度的函数，可以用来校准实验中的温度。我们还讨论了与实验中证明普适量子临界标度有关的问题。
2013-08-21 cond-mat.quant-gas
Pairing Superfluidity in Spin-Orbit Coupled Ultracold Fermi Gases
本文综述了近年来自旋轨道耦合超冷费米气体的研究进展。特别是，我们专注于在这些系统中的配对超流在零温度。最近的研究表明，在不同的空间维度上，不同形式的自旋轨道耦合可以导致丰富的新的配对超流性。这些变化的一个共同主题是出现新的配对机制，这是自旋轨道耦合修改单粒子色散谱的直接结果。由于不同的组态可以产生在对称性、自旋依赖性和低能量密度态方面有显著差异的单粒子色散谱，自旋轨道耦合是一种潜在的强有力的量子控制工具，当与超冷原子气体中其他可用的控制方案相结合时，将使我们能够设计新的物质态。
2014-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Probing superfluidity of periodically trapped ultracold atoms in a cavity by transmission spectroscopy
利用输入输出方法研究了周期玻色凝聚原子与腔光子耦合系统。我们表明，腔将作为一个通过洛伦兹过滤器时，冷凝物的超流分数是最小的或完全反射输入场时，超流分数是最大的。我们表明，通过监测透射场和反射场之间的比率，可以估计超流分数。
2009-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergence of Quintet Superfluidity in the Chain of Partially Polarized Spin-3/2 Ultracold Atom
如果五重态通道中的相互作用是吸引的，则具有超精细自旋$F=3/2$的超冷原子系统可能对五重态对的形成是不稳定的。我们用大规模密度矩阵重整化群方法研究了四分之一填充时只包含s波相互作用的模型中的关联函数的行为。我们发现，五重态对的相关性成为准长程，当系统部分极化，导致出现各种混合超流相，其中BCS类对携带不同的磁矩共存。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Nature of Superfluidity in Ultracold Fermi Gases Near Feshbach Resonances
我们用BCS-BEC交叉理论研究了费米气体原子的超流态。我们的方法强调非凝聚费米子对强烈杂交与他们的（Feshbach诱导）分子玻色子对应。这些对导致高于$T_c$的假能隙效应和低于非BCS特征。我们将讨论这些效应如何影响超流性的实验特征。
2004-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.str-el
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
d-Wave Superfluidity in Optical Lattices of Ultracold Polar Molecules
最近对超冷极性分子的研究，受t-J哈密顿量的概括，表明分子可能比原子更适合研究d波超流性，因为系统具有更强的相互作用和更大的可调性。我们计算了极性分子在由弱耦合正方形格子组成的棋盘格中的相图。在最简单的实验可实现的情况下，只有隧道和XX型自旋-自旋相互作用，我们确定的参数制度的d波超流性发生。我们还发现，包括密度-密度相互作用破坏超流相，包括自旋密度或伊辛型自旋-自旋相互作用可以增强超流相。我们还提出了实验实现的微扰计算方案，表现出增强的d波超流性。
2011-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Collective modes and superfluidity of a two-dimensional ultracold Bose gas
量子液体的集体模式深刻地塑造和影响了它的性质，包括它的涌现现象，如超流性。在这里，我们提出了如何二维玻色气体响应于一个移动的晶格势。特别是，我们讨论了如何诱导加热速率依赖于相互作用强度和温度。这项研究的动机是Sobirey { \it et al.} arXiv：2005.07607（2020），我们提供了一个定量的理解。超越现有的测量，我们证明了这种探测方法可以识别量子液体中的第一和第二声音。我们表明，这两种声音模式进行杂交作为相互作用强度的函数，我们建议检测实验。这给了一个新的洞察玻色气体的两个制度，通过层次结构的声音模式定义。
2020-09-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Ultra-cold fermions in the flatland: evolution from BCS to Bose superfluidity in two-dimensions with spin-orbit and Zeeman fields
本文讨论了二维超冷费米子从BCS到玻色超流性的演化，并讨论了同时存在自旋轨道场和塞曼场的情况。我们分析了几个热力学性质来表征不同的超流相，包括压力，压缩性，诱导极化，和自旋磁化率。此外，我们计算的动量分布和构造拓扑不变量的超流相。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas
Imbalanced ultracold Fermi gas in the weakly repulsive regime: Renormalization group approach for p-wave superfluidity
从理论上研究了具有短程排斥作用的二维布居不平衡费米气体的一种可能的新配对机制，这种配对机制可以在费什巴赫共振的上支上实现.我们使用一个控制良好的重整化群方法，它允许一个不带假设的对称性破缺的非平衡费米液体的不稳定性的无偏研究，并给出了从微观参数的转变温度的数值计算。我们的研究结果表明，领先的超流不稳定性的p波通道的大多数物种。相应的机制是少数物种的粒子-空穴磁化率引起的多数物种之间存在有效的吸引相互作用，其中两种物种费米面的失配起着重要的作用。我们还提出了一个实验方案，用于检测p波超流性，并讨论了相应的实验签名。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Tunable Superfluidity and Quantum Magnetism with Ultracold Polar Molecules
通过选择光晶格中超冷极性分子的两个修饰转动态，我们得到了一个高度可调的t-J模型的推广，我们称之为t-J-V-W模型。除了XXZ自旋交换之外，该模型还具有密度-密度相互作用和新颖的密度-自旋相互作用;所有相互作用都是偶极的。我们表明，完全控制的所有相互作用参数的幅度和符号可以实现相互独立的隧道。作为证明系统潜力的第一步，我们应用密度矩阵重整化群方法（DMRG），以获得最简单的实验可实现的情况下的一维相图。具体来说，我们表明，t-J-V-W模型中的相互作用的可调性和长程性质，使增强超流性。最后，我们表明，布洛赫振荡在倾斜的晶格可以用来探测相图实验。
2011-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Superfluidity in the absence of kinetics in spin-orbit-coupled optical lattices
在低温下，玻色子通常会凝聚以使它们的单粒子动能最小化，而相互作用则会稳定超流性。具有人工自旋轨道耦合的光晶格挑战了这一范例，因为在这里，动能可以在单粒子带振荡的极端状态下被淬灭。为了探索在动力学的情况下超流性的命运，我们构建并数值求解了仅相互作用的紧束缚模型。我们发现，新的超流状态产生完全从淬火动能带的相互作用，从而揭示了一个独特的和意想不到的凝聚机制。我们的研究结果对超冷玻色子的量子凝聚相的识别具有重要意义。
2017-05-30 cond-mat.quant-gas
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
Optical lattices as a tool to study defect-induced superfluidity
研究了任意强度光晶格中一维超冷玻色气体的超流响应、能量和结构性质。在无限大排斥作用的情况下，我们使用玻色-费米映射，在有限相互作用的情况下，我们使用扩散蒙特卡罗方法。对于稍不相称的填充物，我们发现一个超流的行为，讨论的空缺和marttials。结果表明，无论是激发光谱和静态结构因子的情况下，微观和宏观分数的缺陷是不同的。该系统为研究缺陷诱导的超流性提供了一个非常好的控制模型。
2017-09-06 cond-mat.quant-gas
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
Delocalization and superfluidity of ultracold bosonic atoms in a ring lattice
在截断多体空间中，通过精确对角化研究了具有周期性准一维圆环晶格势的小系统中玻色原子的性质。多体哈密顿量的展开被认为是在第一带的布洛赫函数，并没有关于限制最近邻跳跃（紧束缚近似）的假设。有限尺寸版本的零温度相图的Fisher等。\cite{Fisher}得到的结果，在显着的定量对应的结果可用于较大的系统，进行了讨论。在双流体唯象学的背景下研究了与超流性有关的基态性质。在实验室坐标系中，由与小旋转角速度相关的固有惯性组成的基本工具被用来数值地获得基态“超流分数”。在所采用的几何形状的情况下，它们与一体的均匀螺线管电流解析地相关联。这些电流一般是来自相关的约化单体密度的每个本征态的贡献的非相干叠加，以相应的占据数作为权重。因此，只有当所有玻色子只占据一个本征态时，才会发生完全相干。所获得的数值的超流分数保持小的整个参数区域对应的“莫特绝缘体超流”的过渡，并饱和在统一的晶格是完全平滑。
2013-10-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Precursor of Superfluidity in a Strongly Interacting Fermi Gas with Negative Effective Range
从理论上研究了超冷费米气体中负有效射程费什巴赫共振附近的对涨落效应。采用耦合玻色子-费米子模型的多体T矩阵理论，我们证明了单粒子态密度呈现出所谓的赝能隙现象，这是由强对涨落引起的超流性的前兆.我们澄清的区域中，强配对波动发挥了至关重要的作用，在单粒子的属性，从宽共振区域的窄共振限制在发散的两体散射长度。我们还从窄费什巴赫共振附近的结果外推了对涨落对正有效射程区域的影响。从有限有效射程修正的观点出发，本文的结果与超冷费米气体和低密度中子物质之间的联系有关。
2018-02-03 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Collective excitations of a Bose-Einstein condensate of hard-core bosons and their mediated interactions: from two-body bound states to mediated superfluidity
本文研究硬核玻色子气体中集体激发的介导相互作用，发现其支持依赖于气体性质的两体束缚态，并在BKT理论框架下展示了超流参数和临界温度的可调性，为超冷气体和固态系统研究开辟新途径。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Ultracold Bose gases in disorder potentials with spatiotemporal dynamics
实验研究了关联时间可调的动态无序势中超冷玻色气体的耗散动力学。首先，我们测量的热云暴露于动态势的加热速率，并提出了一个模型的加热过程，揭示了微观起源的耗散从热，被困的玻色子云。其次，对于玻色-爱因斯坦凝聚体，我们测量了动力学环境引起的粒子损失率。根据相关时间，损失主要是由剩余热粒子的加热或超流中激发的产生，这是我们用速率模型证实的一个概念。我们的研究结果阐明了超流性和含时无序之间的相互作用，并在更广泛的基础上建立了超冷原子作为研究时空噪声和含时无序的平台。
2022-02-24 cond-mat.quant-gas
Induced interactions and superfluidity in optical lattices with multi-component Fermi gases
本文计算了光晶格和含超冷多组分费米气体的均匀系统的多体效应对超流性和相变温度的影响。诱导的相互作用敏感地依赖于多组分之间的相互作用和它们的密度。计算了光晶格在低（稀）填充和接近半填充时的s-和d-波配对能隙和临界温度。它们可以强烈地偏离稀的双组分体系，并影响相图。在二维光晶格中，诱导相互作用在半填充时是奇异的，并强烈影响s波和d波超流性。
2009-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum simulation of the Hubbard model with ultracold fermions in optical lattices
超冷原子气体为实现量子模拟器和研究最初在凝聚态物理或其他领域引入的各种模型提供了一个梦幻般的平台。量子模拟最有前途的应用之一是对强关联费米气体的研究，对于这种气体，用最先进的方法并不总是可能得到精确的理论结果。本文综述了超冷原子费米-哈伯德模型的量子模拟的最新进展。在介绍了凝聚态下的费米-哈伯德模型、它在超冷原子系统中的实现及其相图之后，我们回顾了具有里程碑意义的实验成就，从量子简并和超流性的早期观察到莫特绝缘体制度的证明和长程反铁磁秩序的出现。最后，我们讨论了未来的挑战，包括可能观察到的高Tc超导，输运性质，强相关性和无序或拓扑结构的相互作用。
2019-01-04 cond-mat.quant-gas
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
Realizing one-dimensional topological superfluids with ultracold atomic gases
我们提出了一个实验实现的拓扑超流体与超冷费米子原子。利用光学超晶格将一维费米子原子气体和二维凝聚Feshbach分子超流体并置。后者作为一个库珀对水库，并有效地诱导超流间隙的一维系统。结合一维管中自旋相关的光晶格和激光诱导原子隧穿，我们得到了拓扑超流相。在与分子场弱耦合的情况下，对于均匀气体，原子系统等价于Kitaev的p波超流体模型。利用数值计算，我们表明，拓扑超流是强大的微扰极限之外，并在存在一个谐波陷阱。最后，我们描述了如何研究位于拓扑超流边界的Majorana费米子的一些物理性质。特别是，我们讨论了如何准备和检测一个给定的马约拉纳边缘状态。
2012-10-02 cond-mat.quant-gas
Inductive dressed ring traps for ultracold atoms
我们提出了两种新的穿着感应环陷阱的几何形状，理想的原子干涉或超流性的研究，非常适合利用在原子芯片架构。该设计允许环半径目前只能通过近衍射限制的光学陷阱，同时保持感应陷阱提供的超平滑磁势。一种几何结构提供了简单的并行实现多个环，而另一种几何结构允许轴向光束分裂的环面适合于整个环原子干涉。
2014-02-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Second sound with ultracold atoms: A brief historical account
简要回顾了超冷原子物理学中二次声的研究，重点介绍了具有无限大$s$波散射长度的强相互作用幺正费米气体。第二种声音是任何量子超流体中超流性的一个确凿特征。超冷量子气体中第二声的观测和表征一直是一个长期存在的挑战，近年来由于实验实现了均匀的盒阱势，因此有了快速的发展。这篇综述的目的是对过去20年来关于第二声的主要研究活动作一个简要的历史叙述。我们总结了揭示幺正费米气体中二次声波特性的初步理论工作，并介绍了它在高度拉长的谐波阱中的首次观测。然后，我们讨论了最近的测量第二声衰减在一个统一的设置，这可能会打开一个新的时代，了解量子临界附近的强相互作用制度的量子输运。本文还简要介绍了二维和三维均匀弱相互作用玻色凝聚体中第二声的观测。
2022-06-20 cond-mat.quant-gas
Holographic method for site-resolved detection of a 2D array of ultracold atoms
我们提出了一种新的方法，在一个光晶格的二维气体的超冷原子的位置分辨检测。近共振激光束被原子阵列相干散射，其干涉图样通过与参考激光束叠加在CCD芯片上而被全息记录。记录的强度图案的傅立叶变换重建晶格中的原子分布与单站点分辨率。全息检测方法只需要几百个散射光子每个原子，以实现高的重建保真度。因此，即使对于锂等轻原子元素，也可能不需要在检测期间进行额外的冷却。
2016-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
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
Spin-orbit coupled ultracold gases in optical lattices: High-band physics and insufficiency of tight-binding models
研究了自旋轨道耦合（SOC）和光晶格对超冷费米气体单粒子物理和超流-绝缘体相变的相互作用。我们认为SOC的类型，已实现在冷原子实验中通过双光子拉曼过程。我们的分析是基于晶格中完整的单粒子谱的知识，而不依赖于任何紧束缚近似。我们评估了现有的紧束缚模型，并指出它们在预测正确的单粒子物理由于错过了高带的贡献的局限性。此外，我们发现拉曼场（产生SOC）可以诱导带隙关闭的二维光晶格，导致有趣的现象的超流重入的相互作用费米子在整数填充。我们提出了超流绝缘体相图在一个广泛的参数制度的化学势和拉曼场。所有这些结果都远远超出了任何紧束缚模型所能预测的，并且可以在当前的冷原子实验中直接探测。
2015-10-21 cond-mat.quant-gas
Resonant Superfluidity in an Optical Lattice
本文研究了三维光晶格中超冷费米子钾原子系统在s波费什巴赫共振附近的行为。接近共振时，系统由多带玻色-费米哈伯德哈密顿量描述。我们推导出一个有效的最低带的哈密顿量，其中的高频段的效果是由自洽的平均场近似纳入。用广义动力学平均场论求解了所得模型。除了BEC/BCS交叉，我们发现了一个相变的费米子莫特绝缘体在半填充，诱导的排斥费米子背景散射长度。我们还计算了BEC/BCS态的临界温度，发现它在共振时是最小的。
2010-06-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Griffiths Physics in an Ultracold Bose Gas
由具有无序层间物理的三维（3D）系统组成的耦合XY模型系统具有重要的理论意义。我们实现了一组耦合准二维层的$^{87}$ Rb在无序层间耦合的存在。这是通过我们的高带宽任意光晶格来实现的，以消除散斑产生的光场对无序维数的限制。我们确定相交叉区域兼容的存在一对中间格里菲斯相之间的热状态和出现散装3D超流性。
2019-07-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Geometry and superfluidity of the flat band in a non-Hermitian optical lattice
我们提出了一个超冷原子的设置中，一个有吸引力的s波相互作用的费米子超流上传到一个非厄米的Lieb光晶格。揭示了实能平带解的存在性。我们表明，趋肤效应和平带本地化之间的相互作用导致异国情调的本地化属性。我们发展了一个多带平均场描述这个系统，并使用两个序参量和超流重量来描述的相变。建立了超流权与量子态流形的非厄米量子度规之间的关系。我们发现非厄米性决定了非单调临界性，非互易性显著增强了对场的相位相干性，表明非厄米性费米超流性具有普遍的临界行为.
2021-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state to topological superfluidity transition in bilayer spin-orbit coupled degenerate Fermi gas
最近提出了一种在双层几何结构中产生超冷原子玻色子的2D Rashba型自旋轨道耦合（SOC）的方案[S.- W. Su等人，Phys. Rev. A \textbf{93}，053630（2016）]。在这里，我们研究的超流性的简并费米气体的影响，在这样的双层系统的SOC。我们证明了一个Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）状态出现在小到中等的原子-光耦合的制度。与普通的SOC相比，在双层系统中出现FFLO状态，而无需添加任何外部场或自旋极化。随着原子-光耦合的增加，系统可以从FFLO态过渡到拓扑超流态。这些发现也证实了BdG模拟与弱谐波陷阱添加。
2017-05-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum phase transition to unconventional multi-orbital superfluidity in optical lattices
轨道物理对于复杂凝聚态系统中的大量重要现象，如高温$_c$超导和非常规磁性，起着重要的作用。相比之下，超流体中的现象--特别是超冷量子气体--通常可以用最低轨道和实序参量来描述。在这里，我们报告了一个新的多轨道超流相的观察与{ \it复杂}序参量在二元自旋混合物。在这种非常规的超流体中，复序参量的局部相角在相邻的格点之间连续扭曲。这种扭曲的超流量子相的性质是实验中使用的六方光晶格的石墨烯类能带结构所青睐的p轨道的相互作用诱导的混合物。我们观察到正常超流（NSF）和扭曲超流相（TSF）之间的二阶量子相变，并伴随着动量空间中的对称性破缺。实验结果与计算的相图一致，并从根本上揭示了量子气体混合物中轨道超流性的新方面。我们的研究可能会弥合传统超流性和复杂的轨道物理现象之间的差距。
2011-04-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effective potential and superfluidity of microwave-dressed polar molecules
本文解析推导了微波缀饰极性分子的有效势，验证其散射性质，并计算了NaK气体中BCS配对的临界温度，表明该势适用于研究分子气体的多体物理与超流性。
2022-10-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Layering and superfluidity of soft-core bosons in shallow spherical traps
Università di Firenze（佛罗伦萨大学）；INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；TU Wien（维也纳工业大学）；Università degli Studi di Messina（墨西拿大学）；University of Kwazulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；National Institute of Theoretical and Computational Sciences (NIThECS)（理论与计算科学国家研究所）
研究通过蒙特卡罗模拟揭示了浅层球形陷阱中软核心玻色子的分层结构及超流性消失现象，展示了二十面体和十二面体对称性的簇排列。
2026-03-04 cond-mat.quant-gas
Superfluid--Mott insulator transition of ultracold superradiant bosons in a cavity
本文用数值和解析方法研究了耗散高精细度红失谐光腔诱导的具有无限程相互作用的谐波囚禁激光泵浦玻色子。我们获得了多腔和原子的可观测量，以及使用多组态含时Hartree方法不可分辨粒子（MCTDH-X）的方法系统的完整的相图。除了从一个无组织的正常阶段的原子自组织的超辐射阶段的过渡，我们集中在自组织的超流体的自组织莫特绝缘体相变的超辐射阶段作为一个功能的腔原子耦合的深入调查。数值结果证实了一个有效的玻色-哈伯德模型的分析研究。利用原子密度分布和Glauber关联函数数值分析了Mott跃迁中多体态原子间的腔涨落和强关联.出乎意料的是，弱谐波陷阱导致的功能，如晶格之间切换的两个破缺的$\mathbb{Z}_2$配置的未捕获系统和再入超流性的莫特绝缘相。我们的分析考虑定量地解释了数值观察到的相关功能。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas
Chiral and pair superfluidity in triangular ladder produced by state-dependent Kronig-Penney lattice
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Faculty of Physics, Vilnius University（维尔纽斯大学物理学院理论物理与天体物理研究所）；Quantum Systems Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学量子系统单元）
该研究通过spin依赖性Kronig-Penney晶格实现三角形阶梯，探索了几何摩擦和可控配对跃迁，发现配对超流体和chiral超流体，并确定了XXZ自旋模型的相变点。
2026-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Theory of superfluidity and drag force in the one-dimensional Bose gas
一维玻色气体是一种不寻常的超流体。与更高的空间维度相反，非经典转动惯量的存在与无穷小杂质的无耗散运动没有直接联系。最近，超冷原子的实验测试已经开始，移动障碍物所经历的阻力的定量预测已经成为可能。这篇专题评论讨论了由线性响应理论得到的与朗道超流性判据有关的拖曳力。基于对动力学结构因子的解析和数值理解，得到了不同障碍势的结果，包括单个杂质、光晶格和散斑产生的随机势。讨论了随机势场中超流的动力学破裂与安德森局域化的关系以及预测的超流-绝缘体相变。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Weak Superfluidity in Twisted Optical Potentials
本研究通过量子蒙特卡洛模拟，揭示了扭曲光势中强关联超冷玻色子的相图特征，阐明了扭曲角对超流态及玻色玻璃相的调控机制，为莫尔物理量子模拟实验提供了理论依据。
2024-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ultracold Feshbach molecules in an orbital optical lattice
本研究首次在光学方晶格的第二 Bloch 带中制备了费米子 $^{40}K$ 原子的超冷 Feshbach 分子，测量了其结合能与能带弛豫动力学，并发现强相互作用下最长寿命约 300 ms（最低带）和 100 ms（第二带），为轨道 BEC-BCS 交叉物理奠定了基础。
2023-02-11 cond-mat.quant-gas
Mediated interactions in mixtures of ultracold atoms
该研究介绍超冷玻色-费米原子混合物中介导相互作用的理论与实验进展，讨论其短/长程标度行为及诱导费米超流性的可能，以133Cs-6Li混合物为实验平台验证理论，为调控原子量子气体长程相互作用提供基础。
2025-11-12 cond-mat.quant-gas
Bose-glass phases of ultracold atoms due to cavity backaction
研究了超冷玻色子原子与高精谐振腔模相互作用系统的量子基态性质。原子被外部光晶格限制，其周期与腔模波长不相称，并由与腔模谐振的横向激光驱动。虽然对于点状原子，光子散射到腔中被抑制，但对于足够强的激光，量子涨落可以支持腔内场的建立，这反过来又放大了量子涨落。动力学由玻色-哈伯德模型描述，其中由于腔场的系数依赖于所有晶格位置处的原子密度。量子蒙特卡罗模拟和平均场计算表明，在大参数区域，腔反作用迫使原子团簇成棋盘形密度分布。在这里，基态缺乏超流性，并具有有限的压缩性，典型的玻色玻璃。这个系统构成了一个新的设置，量子波动引起的影响通常与无序。
2012-11-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
On multicomponent polariton superfluidity in the optical parametric oscillator regime
超流性，即液体或气体以零粘度流动的能力，是集体量子相干性最显著的含义之一。在平衡系统中，如液态4He和超冷原子气体，超流体行为结合了各种相关的现象，如多重连接几何中亚稳态流动的持续性，以及当撞击静态缺陷时无摩擦流动的临界速度的存在。超流行为的这些不同方面之间的联系在显示集体一致性的驱动耗散系统中要不那么清楚，例如微腔极化激元，这就提出了关于它们的并发性的重要问题。通过理论和实验的研究，我们发现在三流体集体相干态（即光学参量振荡器）中驱动的极化激元的情况特别丰富。一方面，自发的宏观相干性的信号和闲置流体的相位锁定已被证明是负责他们的同时量子化流动亚稳性。另一方面，我们在这里表明，泵浦，信号和空闲有不同的响应时，击中静态缺陷，而信号显示几乎没有明显的调制，出现在泵浦和空闲的是由它们的相互耦合，由于非线性和参数化过程。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Superfluid and magnetic states of an ultracold Bose gas with synthetic three-dimensional spin-orbit coupling in an optical lattice
我们研究了立方光晶格中超冷玻色子原子的三维自旋轨道耦合。在超流相中，最低能带呈现出一对、两对或四对简并单粒子基态，这取决于SO耦合强度，在弱相互作用下，这些基态可以形成具有自旋条纹的凝聚态.在深Mott绝缘体制度下，系统的有效自旋哈密顿量结合了三维海森堡交换相互作用，各向异性相互作用和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。基于蒙特卡罗模拟，我们数值证明了所得到的哈密顿量与一个额外的塞曼场有一个丰富的相图与螺旋，条纹，涡旋晶体，特别是Skyrmion晶体自旋织构在每个xy平面层。所得到的Skyrmion晶体可以沿z轴以柱状方式以正方形和六边形对称性进行调谐，并且在大参数区域内对层间自旋-自旋相互作用是稳定的。
2013-06-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Effective Potential for Ultracold Atoms at the Zero-Crossing of a Feshbach Resonance
我们考虑有限范围内的影响时，散射长度趋于零附近的磁控费什巴赫共振。传统的有效范围扩展在这一点上表现不佳，因此，我们引入了一个有效的潜力，再现完整的T矩阵。在最低阶，有效势等于动量的平方，乘以一个因子，这个因子是很好定义的，当散射长度为零时。结果证明，电势与背景散射长度的平方乘以共振的背景有效范围成正比。我们继续估计玻色-爱因斯坦凝聚体和两组分费米气体的有效势的吸引力的性质可能会导致崩溃以上的临界粒子数或诱导不稳定性对和超流性的适用性和相对重要性。对于宽费什巴赫共振，高阶效应完全可以忽略。然而，对于紧密限制的样品中的窄共振，签名可能是实验上可获得的。这可能是相关的亚光学波长的微结构陷阱在冷原子和固态表面的界面。
2012-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermo-optical interactions in a dye-microcavity photon Bose-Einstein condensate
超流性和玻色-爱因斯坦凝聚通常被认为是两个密切相关的现象。事实上，在大多数宏观量子系统中，如液氦、超冷原子玻色气体和激子-极化激元，凝聚和超流性是并行发生的。在染料微腔系统中实现的光子玻色-爱因斯坦凝聚体中，热化不是通过如上述系统中凝聚体粒子的直接相互作用（即光子-光子相互作用）发生的，而是通过染料分子上的吸收和再发射过程发生的，染料分子充当储热器。目前，没有实验证据表明在染料微腔系统中的超流性，但有效的光子相互作用已被观察到从染料介质中的热光效应。在这项工作中，我们从理论上研究了有效的热光光子相互作用，时间延迟和空间非局部效应，对光子凝聚体的影响，并推导出由此产生的Bogoliubov激发光谱。计算表明，在低动量的线性光子色散，满足朗道的超流性标准。我们设想，热光光子相互作用的时间延迟和长程性质提供了新的量子流体现象的前景。
2017-10-04 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Effects of gravity on supersolid order in bubble-trapped bosons
本文利用路径积分蒙特卡罗模拟研究重力对气泡囚禁软核玻色子团簇超固体的影响，发现超流性仅在重力很弱或极强时显著，并指出地面实验或可观测无重力超固相线索。
2025-03-17 cond-mat.quant-gas
