BCS-BEC Crossover in Symmetric Nuclear Matter at Finite Temperature: Pairing Fluctuation and Pseudogap
在$G_0G$近似下,采用基于$T$矩阵的方法计算对极化率,研究了对称核物质中对涨落对BCS-BEC交叉的影响。对涨落在超流相和正常相的核子激发谱中都引起了赝能隙。计算了超流转变的临界温度。当密度较低时,与BCS结果有显著差异。我们还计算了比热,在低密度下表现出接近理想的BEC型温度依赖性,但在高密度下表现出BCS型行为。这种比热随温度变化的性质可以作为BCS-BEC转换的热力学信号。
2010-03-26 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-ex
Relativistic BCS-BEC Crossover at Zero Temperature
我们在相对论模型的框架下研究了零温下的BCS-BEC交叉。非相对论系统BCS-BEC交叉的普适性在相对论情况下失效,通过改变密度可以诱导交叉。当有效散射长度远小于费米子康普顿波长时,如果气体初始处于非相对论状态,我们恢复了非相对论结果。在散射长度为康普顿波长量级的超强耦合下,出现了一个新的BEC态。在这种状态下,凝聚玻色子变得几乎没有质量,反费米子被激发。在不同的凝聚区,Goldstone模的行为以及振幅模和相位模之间的混合有很大的不同。
2007-04-18 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Relativistic BCS-BEC crossover in a boson-fermion model
在玻色子-费米子模型下研究了相对论超流体中Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)对到玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的交叉.除了费米子,该模型还包括单独的玻色子自由度,解释了库珀对的玻色子性质。通过调节玻色子质量和玻色子化学势之间的差作为自由参数来实现交叉。该模型产生人口的凝聚和非凝聚玻色子以及整个交叉区域的任意温度的有隙和无隙费米子。此外,我们观察到的外观的反粒子足够大的值的交叉参数。作为应用,我们研究了费米子与不平衡粒子数的配对。该模型可以应用于强耦合下稠密夸克物质中的色超导。
2007-05-05 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Spectral splits of neutrinos as a BCS-BEC crossover type phenomenon
我们表明,光谱分裂的中微子系综,最初由电子型中微子,是类似的BCS-BEC交叉已经观察到的超冷原子气体实验。这样的中微子系综模拟了核心坍缩超新星的去质子化爆发。虽然这两种现象属于非常不同的物理学领域,但中微子从超新星内部高度相互作用区域到真空的传播让人想起库珀对在交叉期间在弱相互作用和强相互作用区域之间的演变。如果用哈密顿量的中微子同位旋代替多体态的对准自旋,那么哈密顿量和相应的多体态会经历非常相似的变换。
2017-01-25 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas hep-ph
Lee-Yang cluster expansion approach to the BCS-BEC crossover: BCS and BEC limits
结果表明,通常用于计算高温区维里系数的团簇展开方法可以用来计算BCS-BEC过渡区的超流转变温度。转变温度被确定与出现的奇异性在一定的无限系列的集群功能的总和。在弱耦合极限下,我们再现了Nozières和Schmitt-Rink的无边界条件和数方程,从而得到了BCS理论的转变温度。在强耦合极限下,我们再现了无相互作用的紧束缚二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚的相变温度。
2014-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC Crossover in Atomic Fermi Gases with a Narrow Resonance
我们确定的BCS-BEC交叉的有效两体相互作用,在低能量的能量依赖性的影响是由有效范围。为了描述具有任一符号的有效范围的相互作用,我们考虑具有吸引方阱和排斥方势垒的两体相互作用的单通道模型。我们研究了该模型的两体散射性质,然后求解了零温度交叉的Spelles-Leggett方程,自洽地确定了动量相关能隙和化学势。从这一点上,我们调查的相互作用的有效范围上的交叉的依赖性。
2006-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
BCS-BEC crossover in dense relativistic matter: Collective excitations
本文研究了一类Nambu-Jona-Lasinio模型中的相对论BCS-BEC交叉,其中包含任意Lorentz标量对通道。使用平均场近似,我们调查的集体玻色子激发在超流相的光谱特性,特别注意的Nambu-Goldstone玻色子的对称性破缺。这是第一步,包括波动效应的平均场近似系统的改进。一般的结果说明了对在密集的双味夸克物质-双味色超导体。
2008-04-02 hep-ph nucl-th
BCS-BEC Crossover and Stability in a Nambu-Jona-Lasinio Model with Diquark-Diquark Repulsion
研究了多费米子相互作用下Nambu-Jona-Lasinio模型描述的夸克系统沿BCS-BEC交叉的状态方程。除了粒子-反粒子($\Gs$)和粒子-粒子($\Gd$)相互作用的吸引通道外,还考虑了一个考虑双夸克-双夸克排斥的耦合$λ$的多费米子通道.对于不同的耦合常数值,在平均场近似下发现了手征和双夸克凝聚。找到了BCS-BEC交叉发生的参数值,并使用EoS来识别BEC区域具有正压的稳定区域。我们讨论了粒子密度和双夸克-双夸克排斥相互作用对$\Gs-\Gd$平面稳定窗口的影响,并得到了不同$λ$和$\Gd$值下的压强与密度的关系曲线. BCS-BEC交叉中的$λ$和$\Gd$的影响倾向于相互补偿,从而允许在正压下发生交叉的可行密度区域。这些结果,虽然主要是定性的,应该作为一个初步的步骤,在微观分析,需要确定的可行性的BCS-BEC交叉和实现更现实的模型,可以相关的应用程序到中子星的致密QCD。
2015-02-17 hep-ph nucl-th
BCS/BEC crossover in Quark Matter and Evolution of its Static and Dynamic properties
研究了相对论超流体中BCS/BEC(玻色-爱因斯坦凝聚体)交叉的动力学性质的演化及其热力学性质。我们把特别关注的软模式动力学在整个交叉的变化,并发现三种不同的有效的理论描述它,这些是,时间相关的金斯堡-朗道(TDGL)理论在BCS政权,Gross-Pitaevskii(GP)理论在BEC政权,和相对论Gross-Pitaevskii(RGP)方程在相对论BEC(RBEC)政权。基于这些有效的理论,我们讨论了软模的物理性质如何在交叉中发生变化。我们还讨论了一些流体动力学方面的交叉使用这些有效的理论,特别侧重于剪切粘度。除了软模的研究,我们表明,“量子涨落”存在于相对论费米子系统,这是在通常的Nozi`eres-Schmit-Rink(NSR)理论相反。我们阐明了量子涨落的物理意义,并发现在弱耦合BCS区,量子涨落使临界温度显著升高。
2007-03-15 hep-ph nucl-th
Structure change of Cooper pairs in color superconductivity -- Crossover from BCS to BEC ? --
本文讨论了从高密度的标准BCS型色超导到低密度的库珀对玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的可能性。在较宽的重子密度范围内考察双味QCD,我们发现库珀对的大小变得足够小,可以与较低密度下的平均夸克-夸克距离相比较。在双色QCD中我们也考虑了同样的问题。
2002-09-07 hep-ph nucl-th
The NJL model of dense three-flavor matter with axial anomaly: the low temperature critical point and BEC-BCS diquark crossover
我们研究了三味Nambu-Jona-Lasinio模型中的QCD相结构,包括由轴向反常引起的手征凝聚和双夸克凝聚之间的相互作用。我们证明,对于一个适当的模型参数范围内,相互作用导致低温临界点的相结构预测由以前的金斯堡-朗道分析。在中密度区出现了双夸克分子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),随着夸克化学势的增加,BEC-BCS交叉得以实现.
2010-03-01 hep-ph nucl-th
Core structure of two-dimensional Fermi gas vortices in the BEC-BCS crossover region
我们报告了二维圆盘中非极化自旋1/2费米子基态和涡旋激发的$T=0$扩散蒙特卡罗结果。我们研究了涡核结构特性如何在BEC-BCS交叉点上表现出来。我们计算了涡旋的激发能、密度分布和与电流有关的涡旋核性质。我们发现在交叉的BCS侧的涡核处的密度抑制,以及在BEC极限处的耗尽核。在磁盘的几何尺寸效应的依赖关系进行了仔细研究。
2017-05-04 cond-mat.quant-gas nucl-th
Spectrum and Dynamics of the BCS-BEC crossover from a few-body perspective
在BCS-BEC交叉的整个范围内,使用相关高斯基计算了陷阱中两个自旋向上和两个自旋向下的费米子的光谱。这些精确的计算为交叉问题提供了一个少体解。这个解决方案是用来研究系统的时间演化的散射长度的变化,模仿Fano-费什巴赫共振附近的费米气体的实验。避免交叉的结构,使我们能够理解系统的动态作为一个序列的朗道-齐纳过渡。最后,我们提出了一个研究原子-分子相干性的斜变方案。
2007-08-23 cond-mat.supr-con nucl-th physics.atom-ph
Phase diagram of dilute nuclear matter: Unconventional pairing and the BCS-BEC crossover
我们报告的相结构的冷,稀核物质具有SD凝聚在非零的同位旋不对称性,在很宽的温度和密度范围内的全面研究。我们发现了一个丰富的相图,包括三个超流相,即拉金Ovchinnikov富尔德费雷尔相,普通BCS相,和一个非均匀的,相分离的BCS相,与相关的交叉后两个阶段的一个均匀的或相分离的玻色-爱因斯坦凝聚体的氘核。相图包含两个三临界点(其中一个是Lifshitz点),对于一定程度的同位旋不对称性,这两个点可以退化为一个四临界点。
2012-12-07 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
BCS-BEC Crossover and the Unitary Fermi Gas
从弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)对到紧束缚对的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的交叉,作为费米系统中吸引相互作用的函数,一直是理论物理学家感兴趣的问题。在过去的十年中,我们已经看到了一系列显着的超冷费米气体实验的发展,已经实现了BCS-BEC交叉在实验室中,带来了新的见解非常强相互作用的幺正制度在这个交叉的中间。在这篇综述中,我们首先介绍了交叉的教学方法,然后重点介绍了强相互作用机制的最新进展。虽然我们的重点是新的理论发展,我们也描述了三个关键的实验,探测的热力学,运输和光谱的酉费米气体。我们讨论了统一制度和物理学的其他领域之间的联系-夸克-胶子等离子体,规范重力对偶性和高温超导性-并得出结论与强相互作用费米气体的开放问题。
2014-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
BCS-BEC crossover in three-dimensional Fermi gases with spherical spin-orbit coupling
本文系统地研究了零温下具有球形自旋-轨道耦合的三维费米原子气体中的BCS-BEC交叉问题,这种耦合可以由一个与中性费米子耦合的人工非阿贝尔规范场产生.我们的研究是基于路径积分形式主义,这是一个强大的理论方案的研究性质的束缚态,超流基态,和集体激发的BCS-BEC交叉。在大自旋轨道耦合下,系统进入一种新型束缚态(称为rashbon)的BEC态,该束缚态具有非平凡的有效质量。得到了大自旋轨道耦合下各种物理量的解析结果和有趣的普适行为。我们的理论预测可以在未来的实验中测试冷费米气体与三维球形自旋轨道耦合。
2012-07-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
The BCS-BEC crossover: From ultra-cold Fermi gases to nuclear systems
本报告涉及BCS-BEC交叉背景下超冷气体和核物理领域的共同感兴趣的主题和问题。BCS-BEC交叉最近已经在实验上实现了,基本上在所有方面都是用超冷费米气体实现的。这一认识反过来又引起了核物理界对交叉问题的兴趣,因为它代表了一种前所未有的工具来测试核多体理论的基本和未回答的问题。在这里,我们集中在BCS-BEC交叉的几个方面,这是广泛的共同利益,超冷费米气体和核物质,这将可能有助于解决在未来的核物理(例如,关于中子星)的一些开放的问题。超冷费米气体和核物质的相似性和差异,然后将强调,不仅有关的现象,而且有关的理论方法将在这两种情况下使用。在介绍了BCS-BEC交叉的关键概念后,本文讨论了超流相的平均场处理,包括均匀和非均匀系统,以及对称(自旋或同位旋平衡)和非对称(自旋或同位旋不平衡)物质。配对波动的正常阶段,然后考虑,其表现形式在热力学和动力学量。最后两节分别对超冷费米气体和核物质中的BCS-BEC交叉进行了更专门的讨论。这两种背景下的单独讨论旨在与两个社区的主题和方面进行交叉交流,这些主题和方面尽管出现在两个领域之一中,但有着强烈的共同兴趣。
2018-04-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover in spatially modulated fermionic condensates
几种新型的多组分费米子凝聚体在费米子粒子数不平衡的情况下表现出普遍的行为。在这里,我讨论了它们的相结构,热力学,和从弱(BCS)到强(BEC)耦合制度的过渡。以富尔德-费雷尔相为例说明了非均匀超导相,该相出现在弱耦合区,温度低,不对称性大。非均匀相持续通过交叉(并可能超过)过渡到强耦合制度。
2011-06-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
BEC-BCS Crossover and the Liquid-Gas Phase Transition in Hot and Dense Nuclear Matter
在BCS理论之外,研究了有限温度下对称核物质中核子-核子关联的效应。从Hartree-Fock描述的核物质与Gogny有效相互作用开始,我们添加了相应的预成对和散射态的形成超流临界温度内的介质T-矩阵的方法,这是类似于Nozieres-Schmitt-Rink理论的相关性。我们计算了氘核BEC超流体、核子BCS超流体以及它们之间的过渡区的临界温度。讨论了关联式对热力学性质(状态方程、能量、熵)和液-气相变的影响。我们的结果表明,BCS以外的核子-核子关联对核物质的性质起着重要的作用,特别是在低密度区。
2010-08-24 nucl-th
A new effective interaction for the trapped fermi gas: the BEC-BCS crossover
我们将最近引入的一个可分离的相互作用的单一捕获的费米气体的散射长度的所有值。我们推导出封闭的相互作用矩阵元和两粒子本征矢量的表达式,并解析地证明了这种相互作用的收敛到零程两体赝势的s波散射。我们应用这种有效的相互作用的三粒子和四粒子系统沿BEC-BCS交叉,并发现他们的低躺的能量表现出收敛的正则化参数,这是比传统的重整化接触相互作用快得多。我们发现类似的收敛性质的三粒子自由能在么正性。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph