Universal relations of strongly interacting Fermi gases with multiple scattering channels
普适关系对于理解强相互作用费米气体是很重要的,对它的研究大多局限于单散射通道的情况。在这里,我们发现了一系列普遍的关系,强相互作用费米气体与多个散射通道。与单通道宽磁费什巴赫共振不同,在该系统中自然地出现了一种新的接触,我们称之为跨通道接触,这种接触与各种热力学量以及短程关联函数有关。
2016-06-21 cond-mat.quant-gas
Exactly Solvable Models of Interacting Chiral Bosons and Fermions on a Lattice
该研究提出一维晶格上手征玻色子与费米子的精确可解模型,发现硬核玻色子类似自由费米子,并利用玻色化与动量守恒精确求解了连续极限下的多体问题及正交性灾变。
2025-01-27 cond-mat.quant-gas
Equation of state and contact of a strongly interacting Bose gas in the normal state
本文在大$N$展开的框架下,研究了非简并三维玻色气体在宽费什巴赫共振附近的状态方程和Tan接触。我们的结果与路径积分蒙特卡罗模拟在弱耦合极限下的结果一致,并恢复了在强相互作用和高温下的二阶维里膨胀预言.在共振时,我们发现化学势和能量被强排斥力显著增强,而熵没有显著变化。随着温度的升高,两体接触最初增加,然后像在大温度下的$T^{-1}$一样减少,因此在大约$4T_{c0}$处表现出峰值结构,其中$T_{c0}$是理想的非相互作用玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚温度。这些结果可以用非简并的单一玻色气体进行实验研究,其中三体复合率大大降低。特别地,两体接触的非单调温度依赖性可以从动量分布测量中推断。
2015-02-02 cond-mat.quant-gas
Strongly Interacting p-wave Fermi Gas in Two-Dimensions: Universal Relations and Breathing Mode
接触是描述强相互作用量子气体普适性质的一个重要概念。它出现在热力学(能量,压力等)和动态量(射频和布拉格光谱等)该系统最近,接触的概念已被扩展到更高的分波,特别是,p波接触已在最近的实验中进行了实验探索。到目前为止,关于p波接触的讨论仅限于三维。本文将p波接触推广到二维,导出了一系列普适关系,包括绝热关系、高动量分布、维里定理和压力关系。在高温和低密度极限下,我们用维里展开法计算了p波接触。在简谐陷波系统中,给出了呼吸模频率的移动与p波接触的直接关系式。最后,我们还导出了三维和二维费米气体中相互作用参数之间的关系,并讨论了具有p波相互作用的二维费米气体的可能实验实现。
2017-02-07 cond-mat.quant-gas
One-dimensional two-component fermions with contact even-wave repulsion and SU(2) breaking near-resonant odd-wave attraction
考虑偶波通道(Yang-Gaudin模型)中具有接触相互作用的一维二组分原子费米气体,研究其中一个组分中SU(2)对称破缺近共振奇波相互作用的影响.从微观哈密顿量出发,利用玻色化技术导出了自旋自由度的有效场论。结果表明,在奇波相互作用的临界值有一个一级相变从一个相位与零总自旋和零磁化的自旋分离相的磁化局部不同于零。
2018-12-26 cond-mat.quant-gas
Finite temperature contact for SU(2) fermions trapped in a 1D harmonic confinement
我们计算了N SU(2)费米子的有限温度Tan接触,其特征在于排斥接触相互作用,被困在一个一维谐波约束内的局部密度近似的热力学Bethe Angleries。对于这样一个系统,在均匀的情况下,谭的接触,显示在一个非常低的温度下的最小值。通过对两个费米子的正则系综的精确计算,我们给出了一个在很低温度下的接触的显式公式,揭示了最小值是由于具有不同交换对称性的状态的混合。在幺正态中,这种对称混合对应于最大的纠缠熵。
2020-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two interacting fermions in a 1D harmonic trap: matching the Bethe ansatz and variational approaches
本文将Bethe近似与变分原理相结合,计算了一维简谐势阱中两个自旋上下相互作用的费米子系统的相对运动的基态能量.我们的研究结果显示出良好的协议与问题的解析解,并提供了一个起点,更复杂的少体系统的调查没有精确的理论解。
2012-08-10 cond-mat.quant-gas
Few-fermion systems in one dimension: Ground- and excited-state energies and contacts
本文用格子蒙特卡罗方法计算了一维周期盒中少到多费米子系统的基态和第一激发态的能量和Tan接触。我们关注N= 4,6,.的非极化系统,12个粒子,具有零范围相互作用和广泛的吸引力耦合。此外,我们提供了外推到无限体积和热力学极限。
2015-08-04 cond-mat.quant-gas hep-lat
Magnetization of a homogeneous two dimensional fermion gas with repulsive contact interaction and Rashba spin-orbit potential
利用二阶量子场论计算了具有接触排斥相互作用和Rashba势的二维电子气的z轴磁化强度。纯Rashba相互作用的一个显著效果是阻碍沿z方向的自旋排列。在临界排斥相互作用耦合常数处仍有相变的迹象,但磁化强度明显依赖于自旋轨道相互作用强度。此外,磁化状态的过渡似乎是平滑的Rashba相互作用的存在。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Photo-excitation measurement of Tan's contact for a strongly interacting Fermi gas
从理论上导出了在光学转移费米对到更紧密束缚的分子态的情况下,Tan的万有接触与强相互作用费米气体的光激发率之间的精确关系。我们的偏差概括了谭的接触和封闭通道的分子分数发现较早的维尔纳,Tarruell和Castin在欧洲。物理学杂志B \textbf{68},401(2009)。我们使用的关系,以了解最近的低温光激发测量在一个强相互作用的$^{6}$锂费米气体{[}刘\textit{et al.},arXiv:1903.12321{]},并表明,有一个合理的协议之间的理论和实验接近幺正极限。我们建议,我们的关系可以应用于精确测量谭的接触系数在有限的温度在未来的实验。
2022-02-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tan contact and universal high momentum behavior of the fermion propagator in the BCS-BEC crossover
用非微扰量子场论方法导出了超冷原子BCS-BEC交叉中费米子自能的普适高动量因子分解。这个属性,然后被用来计算作为相互作用强度,温度,化学势和费米动量的函数的谭接触。通过对费米子传播子的自洽Schwinger-Dyson方程的分析,阐明了因式分解的机制,并在此框架内计算了BCS和BEC侧的微扰接触.然后提出了一种泛函重整化群方法,它可以确定整个交叉的接触,特别是对于酉费米气体。我们提出了一个基本的截断方案内的重整化群方程的实施的数值结果。
2013-02-07 cond-mat.quant-gas hep-ph quant-ph
Harmonically trapped fermions in two dimensions: ground-state energy and contact of SU(2) and SU(4) systems via nonuniform lattice Monte Carlo
我们研究谐波捕获,非极化费米子系统的吸引力的相互作用,在两个空间维度与自旋简并Nf = 2和4和N/Nf = 1,3,5,和7粒子每味。我们进行我们的计算,使用我们最近提出的量子蒙特卡罗方法在非均匀晶格。我们报告的基态的能量和接触的耦合范围,由两体系统的结合能确定,并明确显示如何的NF-体部门的物理占主导地位的耦合增加。
2015-10-10 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
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
The Contact in the BCS-BEC crossover for finite range interacting ultracold Fermi gases
利用Bardeen-Cooper-Schriefer(BCS)到玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的平均场论,研究了相互作用均匀费米气体的基态热力学性质.通过一个有限范围的潜力,使我们能够探索整个区域从弱到强的相互作用制度,没有近似的原子间的相互作用建模。为了展示热力学行为作为在整个交叉区域的潜在参数的函数,我们集中在研究接触变量,s-波散射长度的倒数的热力学共轭。我们的分析使我们能够验证整个交叉的平均场方法。它也导致预测量子跃迁的情况下,当潜在的范围变得很大。这一发现是一个直接的后果k依赖的能隙有限的相互作用范围的潜力。
2012-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Universality in one-dimensional fermions at finite temperature: Density, pressure, compressibility, and contact
我们提出了有限温度,格子蒙特卡罗计算的粒子数密度,压缩性,压力,和谭的接触的非极化系统的短程,吸引相互作用的自旋1/2费米子在一个空间维度,即,Gaudin-Yang模型此外,我们计算了二阶维里系数的压力和接触,这两者都是在良好的协议与晶格结果在低逸度制度。我们的计算产生普遍的预测超冷原子系统的广泛的共振在高度约束的陷阱。我们涵盖了广泛的耦合和温度,并找到结果,支持存在一个强耦合制度,其中系统的热力学是显着不同的非相互作用的情况下。我们比较和对比我们的结果与相同的系统在更高的维度。
2015-03-17 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
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
Optimized Configuration Interaction Approach for Trapped Multiparticle Systems Interacting Via Contact Forces
对于一维系统的三角形接触相互作用,精确对角化方法的收敛性进行了测试与谐振子本征函数的频率$Ω$优化,通过最小化所需水平的本征能量的基础。结果表明,在这种方法的框架内,良好的收敛结果可以实现在更小的尺寸的哈密顿矩阵比使用$Ω=1$的标准方法。我们提出了计算模型系统的全同玻色子与谐波和双阱势。我们的研究结果表明,有前途的潜力,减少计算成本的各种系统的囚禁超冷原子的数值模拟。
2018-06-14 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
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
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