Ultracold bosonic scattering dynamics off a repulsive barrier: coherence loss at the dimensional crossover
我们探讨了维数对一个小玻色子系综在一个细长的谐波陷阱的散射中心排斥障碍的影响，从而考虑粒子的相关性。研究了相干性的损失和质心的振荡，分析了粒子关联和空间关联的影响。两种不同的机制的相干性损失的依赖的纵横比被发现：对于小的纵横比，损失的相干性之间的区域接近的障碍和外部区域的发生，由于空间相关性，和大的纵横比，不相干的两个密度之间的碎片的左侧和右侧的障碍出现，由于粒子相关性。除了由反射和透射引起的质心运动的衰减之外，还探讨了由于粒子和空间相关性而引起的进一步影响。对于紧密的横向陷阱，质心振荡的振幅经历较弱的阻尼，这可以追溯到第二自然轨道的人口，并为较弱的横向约束，我们检测到一个强烈的衰减，由于能量转移到横向激发模式的可能性。如果纵横比是整数值，则这些效果会增强。
2017-05-11 cond-mat.quant-gas
Ultracold fermions in a one-dimensional bipartite optical lattice: metal-insulator transitions driven by shaking
本文描述了一个双组分一维光晶格中的费米子原子系统在外部时间周期驱动力作用下的行为。利用Floquet理论，导出了一个具有重整化跳跃系数的有效模型。在没有驱动的情况下，在半填充时表征系统的绝缘行为被动态地抑制，并且对于驱动参数的特定值，系统变成具有四个费米点的标准金属或非常规金属。利用玻色化技术研究了在位Hubbard相互作用对金属-绝缘体四费米点相变的影响。吸引力的相互作用预计将扩大政权的参数，其中非常规的金属相出现，而排斥力的相互作用减少it. This金属相是已知的Luther-Emery液体（自旋间隙金属）的排斥和吸引力的相互作用，相反，通常的哈伯德模型，表现出莫特绝缘体阶段的排斥相互作用。一维二分光晶格中的超冷费米子为实现这一研究已久的非常规金属四费米点提供了一个有趣的平台。
2014-08-31 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
Quantum phases of a spin-1 ultracold Bose gas with three body interactions
利用平均场方法研究了三体相互作用势中排斥势和吸引势对自旋为1的超冷玻色气体的影响。对于反铁磁（AF）相互作用，我们发现在两体和三体排斥相互作用的情况下，Mott绝缘（MI）叶中存在奇偶不对称性。在一个纯粹的三体排斥相互作用的情况下，高阶MI叶稳定对超流相。然而，对于前一种情况，自旋双态（单态）的形成仅限于第一（第二）MI波瓣，而对于后一种情况，既没有任何不对称性，也没有观察到自旋双态（单态）的形成。通过对两种情况下的自旋本征值和自旋有序序参量的仔细研究，证实了上述结果。另一方面，对于有吸引力的三体相互作用，第三MI叶主要受到影响，在大的相互作用强度值下，它完全吞没第二和第四MI叶。尽管在第四个MI叶之外没有观察到显著变化。在铁磁的情况下，相图显示出类似的功能，作为一个标量玻色气体。我们已经比较了我们的结果上的MFA相图的两种类型的相互作用势通过微扰展开在这两种情况下。
2017-11-12 cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi Polarons and Their Induced Interactions in Binary Mixtures of Ultracold Atoms
本文以$^6$ Li- $^{40}$ K混合物为例，研究了一维简谐囚禁的超冷原子少体混合物中的排斥费米极化子。这些准粒子状的状态，其外观是在杂质的射频光谱信号的表征，是通过提取它们的寿命和残差。增加$^{40}$ K杂质的数量会导致与其环境纠缠的单个和多个极化子的出现。观察到的谱线的相互作用依赖的增宽，表明诱导的相互作用的存在。我们提出的杂质之间的相对距离作为一个足够的措施来检测诱导的相互作用独立的原子混合物的具体情况，结果，我们展示通过考虑也$^6$锂- $^{173}$ Yb系统。该距离进一步示出为指示独立于浴（$^6$ Li）的尺寸和杂质的原子种类的缠结的产生。纠缠的产生和诱导的相互作用的重要性，揭示了一个强调制度的中间相互作用强度。
2019-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantized transport of solitons in nonlinear Thouless pumps: From Wannier drags to ultracold topological mixtures
合成晶格系统的最新进展为拓扑物质的新探索打开了大门。特别是，光子器件和超冷物质波提供了独特的可能性，研究拓扑能带结构和可调非线性之间的丰富的相互作用。在这个新兴的非线性拓扑物理学领域，最近的一项实验揭示了在驱动无泵浦序列时局部非线性激发（孤子）的量子化运动;报告的观察结果表明，孤子的量子化位移由它们发出的能带的陈数决定。在这项工作中，我们阐明了这个有趣的非线性拓扑效应的起源，通过显示孤子的运动是由量子化位移的Wannier函数。我们的一般理论方法，充分阐明了陈数在孤子泵中的核心作用，提供了一个严格的框架来描述在广泛的一类物理系统中的非线性激发的拓扑传输。利用这种跨学科性，我们引入了一个相互作用引起的拓扑泵的超冷原子混合物，杂质原子的孤子经历一个量子化的漂移，从真正的相互作用过程与他们的环境。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Non-Hermitian Ferromagnetism in an Ultracold Fermi Gas
我们发展了一个非厄米有效理论，研究了受激分支中排斥相互作用的费米气体。采用壳层上$T$矩阵作为复值相互作用项，描述了激发态原子间的排斥相互作用和吸引态原子间的两体非弹性衰变.为了了解这个模型的特点，我们讨论了在弱耦合区，排斥费米极化子的激发性质以及随时间变化的数密度。这些量的解析表达式定性地显示出与最近的实验很好的协议。通过在无规相近似下计算动态横向自旋极化率，我们证明了非零极化的铁磁系统经历了动力学不稳定性，并趋向于非均匀相.
2020-04-12 cond-mat.quant-gas nucl-th
Engineering long-range interactions between ultracold atoms with light
稀释量子气体中的超冷温度为在量子水平上精确控制物质开辟了道路。在这里，我们专注于控制超冷原子碰撞使用激光工程师在大的原子间距离的相互作用。我们表明，两个碰撞的超冷原子的入口通道可以耦合到一个排斥碰撞通道的激光，使两个原子之间的整体相互作用成为排斥：这防止他们走到一起，并进行非弹性过程，从而保护原子气体不必要的损失。我们说明了这样的光屏蔽机制与钾和铯原子碰撞在超冷温度（\textless 1微开尔文）。这个过程中描述的框架下的装扮状态图片，然后我们解决了产生stationary耦合薛定谔方程。自发发射和光致非弹性散射的作用也被研究作为可能的屏蔽效率的限制。我们预测几乎完全抑制非弹性碰撞使用激光诱导的耦合，其特征在于拉比频率为$ω= 200$ ~MHz和频率失谐的钾D2跃迁的$Δ= 200$ ~MHz。我们发现激光器的偏振对这个效率没有影响。这个建议可以很容易地制定为其他双碱金属对，因为它们的长程相互作用都非常相似。
2021-12-22 cond-mat.quant-gas
Dynamical spin-flip susceptibility for a strongly interacting ultracold Fermi gas
斯通纳模型预言，两组分费米气体在增加排斥相互作用时经历铁磁转变。本文利用无规相位近似研究了相互作用费米气体的动力学性质。对于谐波约束下的原子费米气体，我们表明，横向（自旋翻转）的动态磁化率显示出明确的签名的铁磁相的磁振子峰出现从斯通纳粒子-空穴连续。动态自旋极化率可以通过自旋相关的布拉格光谱进行实验研究。
2011-05-30 cond-mat.quant-gas
Itinerant Ferromagnetism in a Fermi Gas of Ultracold Atoms
自旋向上和自旋向下的费米子组成的气体会因为排斥作用而变成铁磁性吗？这个问题还没有找到一个明确的理论答案，在一个用超冷双组分费米气体进行的实验中得到了解决。观察到的非单调行为的寿命，动能，和大小增加排斥相互作用提供了强有力的证据相变到铁磁状态。这意味着在没有晶格和能带结构的情况下，离域费米子的巡游铁磁性是可能的，并验证了Stoner提出的铁磁性的最基本模型。
2009-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The ground state of polaron in an ultracold dipolar Fermi gas
杂质原子浸入超冷原子费米气体中，由于杂质与费米子的相互作用，可以形成准粒子，即所谓的费米极化子。考虑三维均匀偶极费米气体作为介质，原子间偶极-偶极相互作用（DDI）使费米面变形为椭球形，利用Chevy型变分方法研究了费米极化子的基态性质：有效质量，粒子-空穴（p-h）激发的动量分布，阻力参数，以及杂质周围的介质密度变化。这些量显示出空间各向异性的方式，以反映的背景偶极费米气体的动量各向异性。在杂质质量和费米子质量相等的情况下，我们也给出了杂质-费米子相互作用的么正极限下极化子性质的数值结果。结果表明，当DDI强度从$0$增加到临界值附近时，极化子的横向有效质量和横向动量拖曳参数都趋于减小$ \sim 10\%$，而纵向有效质量和横向动量拖曳参数对DDI的依赖性很弱.
2021-04-09 cond-mat.quant-gas
Spin Drag of a Fermi Gas in a Harmonic Trap
使用玻尔兹曼方程的方法，我们分析了如何被困相互作用的费米混合物的自旋阻力的影响，在一个经典的制度，其中的温度是远远大于费米温度的非均匀性的系统。我们表明，非常细长的几何形状，自旋阻尼率可以与一个无限长的圆柱体的自旋电导。我们的特点分析的自旋电导在流体动力学和无碰撞的限制，并讨论了速度分布的影响。我们的结果与最近的实验结果吻合得很好，并为进一步研究超冷气体中的自旋阻力提供了定量基准。
2013-07-25 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of the role of p-wave interactions in ultracold repulsive Fermi gases
本研究通过量子蒙特卡洛模拟探究超冷费米气体中p波相互作用的效应，验证了部分微扰结论并发现中等强度下超越平均场微扰的偏差，还确认了含p波贡献的四阶展开与双组分费米气体基态能量高度吻合。
2023-05-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interaction induced single impurity tunneling in a binary mixture of trapped ultracold bosons
我们研究了超冷玻色杂质与第二个更大的玻色气体相互排斥的隧穿动力学。这两个物种都被关押在一个有限大小的准一维箱势。此外，杂质玻色子经历由光晶格产生的周期性势。我们首先准备我们的二元混合物在其基态，这样的杂质和玻色气体相分离和杂质本地化成对在相邻网站的周期性电位，通过调整相互作用强度和晶格深度相应。动力学开始突然降低排斥种间相互作用的强度，从而进入一个不同的制度中的交叉图。对于特定的淬火后物种间的相互作用强度，我们发现，一个单一的杂质隧道第一个相邻的空网站，并根据淬火强度可以进一步隧道到下一个相邻的网站。有趣的是，这种效应对玻色气体的存在高度敏感，并且当玻色气体在整个动力学过程中不与杂质物质相互作用时不会发生。此外，我们还发现隧穿过程伴随着玻色气体和杂质之间的强纠缠以及杂质之间的关联。
2019-10-17 cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi and Bose Polarons in Quantum Gases
极化子准粒子是由可动杂质与多粒子背景的元激发耦合而形成的。在超冷原子领域，伴随杂质问题的研究在过去的十五年里引起了越来越多的兴趣。极化子准粒子性质对于我们理解超冷原子气体和固态中实现的各种典型量子多体系统至关重要，从不平衡玻色-费米和费米-费米混合物到费米哈伯德模型。在这篇专题综述中，我们重点讨论了所谓的排斥极化子分支，它在具有潜在吸引力相互作用的系统中（如超冷原子混合物）作为激发多体状态出现，其特征在于杂质与周围介质之间的有效排斥。我们简要介绍了目前的理论和实验的理解排斥极化子的性质，杂质嵌入在费米子和玻色子介质，我们强调值得未来的调查开放的问题。
2022-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Antiferromagnetic Order of Repulsively Interacting Fermions on Optical lattices
在低温下分析了光晶格中两种赝自旋粒子的费米混合物的Néel态。在实验上证明超冷费米子量子气体中的反铁磁关联仍然是一个挑战。我们发现，在平衡系统中，Néel序参量可以指向任何空间方向，而在不平衡混合物中，反铁磁性严格垂直于量子化轴（即，z轴）。因为，在实验上，人们总是必须假设某种最小的不平衡，这对正在进行的实验应该有重要的影响。
2009-08-21 cond-mat.quant-gas
Exotic magnetic orders for high spin ultracold fermions
我们研究了超冷玻色子或费米子原子装入光晶格的哈伯德模型。原子带有高自旋$F>1/2$，并通过强排斥范德华力在现场相互作用。通过对相互作用项进行方便的重新排列，并利用它们的对称性，我们导出了具有最近邻相互作用的低能有效模型及其性质。我们将我们的方法应用到$F=3/2$，和5/2费米子的二维正方形晶格在四分之一，1/6填充，分别，和调查的平均场方程的排斥耦合。我们发现对于$F=3/2$费米子，在SU（4）的高度对称情况下出现的元格态不需要微调，并且在相图的扩展区域是稳定的。这个相位与SU（2）通量态竞争，SU（2）通量态在没有外部磁场的情况下总是被排斥相互作用抑制。然而，SU（2）通量态具有比元格相低的能量，并且在弱外加磁场存在下稳定。对于$F=5/2$费米子，在没有外加磁场的情况下，基态也有类似的SU（2）元格相.
2011-03-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Itinerant Ferromagnetism in ultracold Fermi gases
应用推广到有限极化和有限温度的Jastrow-Slater近似，研究了具有排斥作用的冷费米气体中的巡游铁磁性。对于零温下的两个组分，在与QMC相容的$ak_F\simeq0.90$中发现了二级相变。计算了热力学函数和可观测量，如可压缩性和自旋磁化率以及由此产生的数量和自旋的波动。对于被困气体的云半径和动能的计算和最近的实验相比。自旋极化系统被推荐用于有效分离大的铁磁畴。预测了多组分体系的集体模，计算了三临界点。
2010-12-21 cond-mat.quant-gas
Density profiles and correlations of harmonically trapped ultracold fermions via complex Langevin
具有两个自旋分量的非相对论费米气体的标准晶格公式在自旋不平衡的排斥接触相互作用和吸引接触相互作用的情况下存在符号问题。我们讨论这个符号问题的性质和适用性的随机量子化与复杂的Langevin演化在这两种情况下。对于排斥相互作用，我们发现，结果收敛，使用自适应步长缩放和高斯调节器修改晶格作用。本文给出了一维简谐囚禁系统的密度分布和关联的结果。
2022-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Magnetic phases of mass- and population-imbalanced ultracold fermionic mixtures in optical lattices
利用动力学平均场论（DMFT）方法，研究了具有排斥相互作用的超冷费米子在光晶格中的两组分混合物在跳跃和布居不平衡条件下的磁相位。结果表明，这些混合物可以有易轴反铁磁，亚铁磁，电荷密度波，倾斜反铁磁秩序或无序依赖于系统的参数。我们详细研究了由此产生的相图，并研究了不同相位相对于热涨落的稳定性。我们还进行了定量分析的气体限制在谐波陷阱，无论是在局部密度近似和使用一个完整的实空间推广的DMFT。
2013-05-06 cond-mat.quant-gas
Effective anisotropic interaction potentials for pairs of ultracold molecules shielded by a static electric field
本文研究了静电场屏蔽下超冷极性分子对的有效各向异性相互作用势，提出了计算成本低廉的近似方法，并指出其与微波屏蔽势的显著差异，对多体物理研究具有重要意义。
2025-09-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Finite-temperature effects on the superfluid Bose-Einstein condensation of confined ultracold atoms in three-dimensional optical lattices
本文采用量子转子方法讨论了与光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚有关的强关联区三维玻色-哈伯德（BH）模型的有限温度相图。在具有强就地排斥相互作用的系统中，与局域玻色子密度对偶的转子U（1）相变量作为一个重要的集体场出现。在建立了BH模型中转子结构和现场相互作用之间的联系之后，发展了鲁棒的有效作用形式，使我们能够研究各种温度相互作用制度下的超流相变。
2010-06-02 cond-mat.quant-gas
Two super Tonks-Girardeau states of a trapped 1D spinor Fermi gas
研究了一维超冷旋量费米气体在3D费什巴赫共振诱导下与强吸引偶波相互作用的简谐囚禁。结果表明，它具有两个不同的超Tonks-Girardeau（sTG）能量本征态，由于它们与一维硬球玻色气体（类气体）的高激发态密切相关，尽管存在强吸引力，它们仍是亚稳态的.这些sTG态之一是具有强$(\uparrow\downarrow$吸引力的sTG气体和没有$(\uparrow\uparrow)$或$(\downarrow\downarrow)$相互作用的理想费米气体之间的混合物，sTG组分是最近观察到的一维超冷玻色气体的sTG态的精确模拟。通过将$(\uparrow\downarrow)$相互作用从强排斥力突然转换为强吸引力，应该可以在实验中产生它，就像最近因斯布鲁克对玻色子sTG气体的实验一样。另一种是最近预测的sTG态的捕获模拟物，其是强束缚的$(\uparrow\downarrow)$费米子二聚体的超冷气体，其表现为玻色子，具有强烈吸引的玻色子-玻色子相互作用，导致sTG行为。证明了从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换下，从强排斥相互作用的基态跃迁到二聚体态的几率是$\ll 1$，与以前的建议相反.
2010-07-20 cond-mat.quant-gas
Two-photon-assisted collisions in ultracold gases of polar molecules II : Optical shielding of ultracold polar molecular collisions
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire Aimé Cotton（安伯特实验室）；Université Bourgogne Europe（勃艮第欧洲大学）；Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ICB UMR 6303（勃艮第卡诺跨学科实验室）；Institut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学量子光学研究所）
本文研究了通过双光子技术抑制极冷极分子碰撞的光学屏蔽方法，通过激光调控实现排斥相互作用并抑制非弹性碰撞。
2026-02-13 cond-mat.quant-gas
High order exceptional points in ultracold Bose gases
我们发现，任意高阶例外点（EPs）可以实现在一个排斥相互作用的两种玻色气体在一维。通过精确求解非厄米双玻色子问题，我们证明了当系统被驱动穿越宇称-时间对称性破缺跃迁时三阶EP的存在性。我们进一步研究了含有三个玻色子的四阶EP，并将结果推广到$N$ -体系统，其中EP阶数可以高达$N+1$。在物理上，这种高阶起源于旋量玻色子中的内在铁磁关联，这使得整个系统集体表现为单个巨大的自旋。此外，我们展示了如何通过不同自旋通道中的相互作用各向异性在EP周围创建超灵敏的光谱响应。我们的工作提出了由高度可控的超冷气体制成的原子传感器的可能性。
2019-01-16 cond-mat.quant-gas
Itinerant Ferromagnetism in a polarized two-component Fermi gas
我们分析了当排斥相互作用的两组分费米气体对相分离变得不稳定时。我们专注于强极化极限的均匀混合物的自由能可以准确地计算在定义良好的准粒子，排斥极化子。相图作为极化，温度，质量不平衡，和排斥极化子能量的函数，以及散射长度和范围参数提供。我们发现，排斥极化子的寿命显着增加的相互作用范围和少数原子的质量，提高了检测到难以捉摸的巡游铁磁态与超冷原子的过渡的前景。
2013-06-12 cond-mat.quant-gas
Localized magnetic moments with tunable spin exchange in a gas of ultracold fermions
我们报道了具有强轨道间自旋交换的双轨道费米子量子气体的态相关晶格的实验实现。在我们的状态依赖晶格中，$^{173}$ Yb的基态和亚稳态激发电子态分别扮演巡回和局域磁矩的角色。排斥性的现场相互作用结合隧道迁移率导致移动和本地化粒子之间的自旋交换，在著名的近藤哈密顿量的耦合项建模。此外，我们发现，这种交换过程可以通过改变现场限制共振调谐。我们把这归因于一个轨道间散射通道的质心激发束缚态的共振耦合。
2018-04-05 cond-mat.quant-gas
Tunable two-component ultracold molecular gases with vibrational shielding
University of Warsaw（华沙大学）
提出振动屏蔽方法，可通过外场独立调节双组分超冷极性分子混合物的相互作用，为实验实现可调量子混合物提供新途径。
2026-08-03 cond-mat.quant-gas
Dipolar Dynamics for Interacting Ultracold Fermions in a Trapped Optical Lattice
利用含时密度矩阵重整化群方法，计算了具有限制阱的光晶格中相互作用费米气体在阱心突然位移后的输运性质.在吸引相互作用的制度，位移后的偶极运动可以分为欠阻尼振荡和过阻尼松弛，这取决于相互作用的强度。这些数值计算与实验结果是一致的。在该制度的排斥相互作用，我们预测的复苏的质心的振荡时，相互作用强度的增加。这一独特的特征可以被认为是光晶格中相互作用囚禁费米气体出现Mott平台的动力学特征。
2012-09-15 cond-mat.quant-gas
Collisionless drag for a one-dimensional two-component Bose-Hubbard model
本文从理论上研究了环上二维Bose-哈伯德模型的Andreev-Bashkin无碰撞阻力。通过张量网络算法，我们计算的超流刚度矩阵的内部和物种间的相互作用和晶格填充的函数。然后，我们专注于最有前途的区域接近所谓的对超流相，在那里我们观察到的阻力可以成为可比的总超流密度。我们阐明了阻力在确定关联函数和自旋声速的长程行为中的重要性。这样，我们就能给出自旋Luttinger参数$K_S$与阻力和自旋磁化率的关系式。我们的研究结果是有希望的，鉴于实施系统，通过使用超冷玻色混合物被困在深光晶格，其中的样品的大小是相同的数量级的粒子，我们模拟。重要的是，系统的介观性，远不是有害的，似乎有利于一个大的阻力，避免Berezinskiii-Kosterlitz-无尾跳跃在过渡到对超流相，这将减少区域，可以观察到一个大的阻力。
2021-05-31 cond-mat.quant-gas
Ferromagnetism of a Repulsive Atomic Fermi Gas in an Optical Lattice: a Quantum Monte Carlo Study
利用连续空间量子Monte Carlo方法研究了在描述简单立方光晶格效应的周期势作用下两组分排斥性费米气体的零温铁磁行为.模拟进行平衡和不平衡的组件，包括一个单一的杂质浸没在极化费米海（排斥极化子）的情况下。对于低于半填充的中间密度，我们定位的顺磁，部分和完全铁磁相之间的过渡。随着光晶格强度的增加，在较弱的相互作用下发生铁磁不稳定性，这表明在用超冷原子进行的实验中观察铁磁性的可能途径。我们将我们的研究结果与以前的预测的基础上使用的标准计算方法在材料科学，即密度泛函理论，并与紧束缚模型的基础上的结果。
2014-02-16 cond-mat.quant-gas
Compressibility of a fermionic Mott insulator of ultracold atoms
本文研究了三维光晶格中超冷原子排斥相互作用费米气体的Mott绝缘区。我们使用原位成像来提取气体的中心密度，并确定其局部可压缩性。对于中等到强相互作用，我们观察到出现的高原的密度作为原子数的函数，并减少在一个原子的密度每个网站的压缩性，表明形成的莫特绝缘体。比较国家的最先进的数值模拟的哈伯德模型在广泛的相互作用表明，气体的温度的顺序，或低于，隧道能量尺度。我们的结果对于探索具有超冷原子的多体现象具有很大的希望，其中局部可压缩性可以成为检测特定填充值下不同相或相边界特征的有用工具。
2015-01-31 cond-mat.quant-gas
Photo-induced two-body loss of ultracold molecules
非反应性超冷双碱金属气体的寿命被证明是有限的粘滞碰撞放大三体损失。我们发现，粘附时间以前被高估，不支持这一假设。我们发现，电子激发的NaK+NaK碰撞复合物的捕获激光导致实验观察到的两体损失。我们计算的激发速率与准经典的，统计模型采用从头算电位和跃迁偶极矩。使用较长的激光波长或排斥盒电位可以抑制损失。
2019-08-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin liquid phases of Mott insulating ultracold bosons
莫特绝缘超冷气体具有独特的全原子交换作用，使每个原子的塞曼子能级之间产生大的量子涨落。通过加强这种相互作用-或者通过使用大自旋原子，或者通过光学费什巴赫共振调节粒子-粒子相互作用-人们可以增强波动，并促进长期追求的量子自旋液体相的出现-所有这些都是在冷原子的高度可调环境中。为了说明自旋大小，相互作用强度，和由此产生的磁相位之间的关系，我们提出并解决了一个平均场论玻色子光学限制到一个粒子每网站莫特状态，使用解析和数值方法。我们发现，超精细自旋$f>2$玻色子的正方形晶格，使通过单重态通道的排斥s-波散射长度小-相对于高阶散射通道-访问短程共振价键（s-RVB）自旋液相。
2015-10-13 cond-mat.quant-gas
Observation of Microwave Shielding of Ultracold Molecules
利用分子潜在的广泛的量子科学应用将需要控制它们的相互作用。在这里，我们使用微波辐射直接设计和调整超冷氟化钙（CaF）分子之间的相互作用势。通过合并两个光镊，每个光镊包含一个分子，我们探测三维碰撞。微波频率和功率的正确组合产生了有效的排斥屏蔽，其将非弹性损耗率抑制了六倍，与理论计算一致。所展示的微波屏蔽显示了创建长寿命的超冷分子和蒸发冷却的致密样品的一般路线。
2021-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Pseudopotential for the 2D contact interaction
本文提出了一种适用于二维超冷原子间接触相互作用的光滑赝势。赝势再现了排斥接触相互作用的散射特性，其准确度比硬盘势高出200倍，并且在吸引分支中，其准确度比方阱势提高了10倍。此外，新的潜力使扩散蒙特卡罗模拟的超冷气体运行速度比以前可能的15倍。
2016-03-16 cond-mat.quant-gas
Collective modes of spin-orbit coupled Fermi gases in the repulsive regime
研究了自旋轨道耦合费米气体中具有排斥s波相互作用的集体模。自旋-轨道耦合和原子-原子相互作用的相互作用在费米气体的集体行为中起着至关重要的作用。与普通费米液体相比，自旋轨道耦合的费米气体具有强相关的自旋和密度激发。在随机相位近似的框架内，我们根据对称群对集体模进行了分类，并通过相应的关联函数的极点确定了它们的性质。此外，还得到了粒子-空穴连续谱，其中这些关联函数的虚部变为非零。我们比较了无自旋轨道耦合的普通费米液体和螺旋液体中的集体激发，三维拓扑绝缘体的表面态。我们还提出了一个实验方案，用于检测这些集体模式，并讨论相应的实验签名在超冷费米气体实验。
2013-06-15 cond-mat.quant-gas
Emergence and disruption of spin-charge separation in one-dimensional repulsive fermions
在低温下，一维（1D）相互作用费米子的集体激发表现出自旋-电荷分离，这是Tomonaga-Luttinger液体（TLL）理论预测的独特特征，但严格的理解仍然具有挑战性。本文利用热力学Bethe Answer（TBA）方法，解析地导出了具有任意相互作用强度的一维排斥自旋1/2费米气体的普适性质。我们展示了自旋电荷分离是如何从确切的TBA形式主义中出现的，以及它是如何被两个自由度之间的相互作用所破坏的，这使我们超越了TLL范式。基于精确的激发谱，我们进一步计算了自旋和电荷的动力学结构因子。DSFs的峰表现出可区分的自旋和电荷的传播速度作为相互作用强度的函数，这可以通过超冷原子的布拉格光谱观察到。
2020-07-18 cond-mat.quant-gas
Drag force in bimodal cubic-quintic nonlinear Schrödinger equation
本文考虑两个二维五阶非线性薛定谔方程，通过排斥立方项耦合。我们分析的情况下，其中一个模式的探针块被包围的流体的其他一个，并分析它们的相互作用。我们发现一个实现的达朗贝尔悖论的小速度和非平凡的阻力较大的。我们目前的数值分析，包括搜索的静态和旅行形式保持的解决方案，以及在一些有代表性的例子中的动态演化的模拟。
2016-05-09 cond-mat.quant-gas physics.optics
Transport of ultracold dipolar fermions in one-dimensional optical lattices
本文研究一维非均匀光晶格中超冷偶极费米子的非平衡输运，揭示泡利原理、相互作用符号与强度对弹道扩展、团簇形成及关联扩展的调控机制，为当前超冷偶极费米子实验提供可观测预言。
2025-02-10 cond-mat.quant-gas
Magnetic ordering of three-component ultracold fermionic mixtures in optical lattices
利用动力学平均场论（DMFT）研究了简单立方或正方形光晶格中超冷费米子三组分混合物的有限温度磁相.我们专注于一个粒子的情况下，每个网站（1/3带填充）在中等的相互作用强度，在那里我们观察到一系列的热相变到两个和三个亚晶格有序状态的装置的不受限制的实空间推广的DMFT。从我们的定量分析，我们得出结论，长程有序的三组分混合物中应观察到在可比的温度下，在两个组分的混合物。
2014-06-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase separation of a repulsive two-component Fermi gas at the two- to three-dimensional crossover
本文提出动能泛函与密度-势泛函相结合的框架，研究排斥性双组分费米气体在二维到三维渡越区的相分离，发现部分极化畴与壳层结构，并追踪相互作用强度和几何形状驱动的转变。
2024-05-03 cond-mat.quant-gas
Mott transitions in ternary flavor mixtures of ultracold fermions on optical lattices
研究了光晶格中超冷费米子原子在等排斥在位相互作用U>0的情况下的三元味混合物。利用多重网格Hirsch-Fye量子蒙特卡罗模拟，在动力学平均场论中精确地数值求解了相应的SU（3）不变量哈伯德模型。我们在低温下建立了接近整数填充的Mott转变，并表明压缩性和对占有率中的相关签名持续到高温，即，应该可以进行实验。此外，我们提出的光谱功能和讨论的性质的“半压缩”状态观察到大U近半填充。
2009-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nonlinear stage of modulational instability in repulsive two-component Bose-Einstein condensates
本文实验研究排斥性双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中调制不稳定性的非线性阶段，解析描述色散冲击波扩展速率，并发现其与数值模拟及实验高度一致，且双DSW相互作用可产生Peregrine孤子。
2025-10-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Competing magnetic orders in a bilayer Hubbard model with ultracold atoms
本文利用光学晶格中的超冷原子实现双层费米-哈伯德模型，揭示层间耦合调控平面反铁磁莫特绝缘体与自旋单态能带绝缘体之间的转变，为研究耦合层哈伯德模型的超导配对等新奇性质奠定基础。
2023-10-27 cond-mat.quant-gas
Borromean droplet in three-component ultracold Bose gases
博罗米安环是指一种特殊的结构，其中三个环连接在一起，而其中任何两个环是不连接的。在这里，我们提出了实现其量子力学模拟在一个多体系统的三分量超冷玻色子。也就是说，我们确定了{ \it Borromean液滴}，只有三元玻色子可以形成一个自约束液滴，而任何二元子系统不能。它的形成是由一个额外的吸引力诱导的密度波动的第三个组成部分，这扩大了平均场崩溃区域相比，二进制的情况下，并呈现Borromean液滴的形成后，将排斥力从量子波动。在Borromean制度之外，三元和二元液滴之间的竞争导致液滴相分离的有趣现象，表现为密度分布中的双平台。我们进一步表明，不同的液滴和气相之间的过渡可以方便地调整玻色子数和相互作用强度。该研究揭示了多体世界中Borromean束缚的可能性，并揭示了多组分体系中更有趣的多体束缚态。
2021-07-25 cond-mat.quant-gas
Ferromagnetism of the Repulsive Atomic Fermi Gas: three-body recombination and domain formation
最简单的巡游铁磁性模型，斯通纳模型，迄今为止，由于在大的散射长度下快速的三体复合，在排斥性超冷费米子中的实验观察还没有得到。在这里，我们表明，铁磁相可以通过施加一个温和的光晶格稳定。在光晶格中形成极化相时减少的动能下降将铁磁相延伸到更小的散射长度，其中三体复合足够小以允许相的实验检测。我们还表明，使用时间相关的密度泛函理论，在这样一个设置铁磁畴出现迅速从顺磁初始状态。
2013-08-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
A repulsive atomic gas in a harmonic trap on the border of itinerant ferromagnetism
除了超流性，巡回（斯托纳）铁磁性仍然是相关费米系统中最具特征的相之一。最近的一个实验报道了双组分超冷费米气体中费什巴赫共振排斥侧的新相行为的第一个证据。通过调整最近的理论研究，原子陷阱的几何形状，我们表明，绝热铁磁转变将发生在一个较弱的相互作用强度比在实验中观察到的。这种差异激发了一个简单的非平衡理论，该理论考虑了磁缺陷和三体损耗的动力学。开发的形式主义显示出良好的定量与实验一致。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Metastability and Coherence of Repulsive Polarons in a Strongly Interacting Fermi Mixture
具有可调相互作用的超冷费米气体代表了探索强相互作用量子系统的多体物理的独特试验台。在过去的十年里，实验研究了大量有趣的现象，基态性质的精确测量为发展详细的理论描述提供了精致的基准。具有强排斥相互作用的费米气体中的亚稳态代表了该领域令人兴奋的新前沿。实现这样的系统构成了一个重大的挑战，因为在原子量子气体中的强排斥相互作用意味着存在弱束缚的分子态，这使得系统本质上不稳定的衰变。在这里，我们利用射频光谱测量费米40K杂质共振相互作用的费米海6Li原子的完整激发光谱。特别是，我们表明，一个定义良好的准粒子存在强排斥相互作用。对于这个“排斥极化子”，我们测量它的能量和它的衰变寿命。我们还通过测量准粒子留数来探测它的相干性质。结果很好地描述了一个理论的方法，考虑到在我们的系统中的相互作用的有限的有效范围。我们发现，一个非零的范围内的顺序的粒子间的间距的结果在一个显着的寿命增加。这个主要的好处排斥支的稳定性开辟了新的视角，研究亚稳态，排斥相互作用费米子系统中的新现象。
2011-11-30 cond-mat.quant-gas
Robust finite-temperature disordered Mott insulating phases in inhomogeneous Fermi-Fermi mixtures with density and mass imbalance
不同原子种类的超冷混合物对于实现新颖的多体现象具有巨大的前景。在具有大质量差和排斥性种间相互作用的亚铁离子的二元混合物中，可以发生无序的莫特绝缘体相。该阶段显示不可压缩的总密度，尽管相对密度保持可压缩。我们使用强耦合和Monte Carlo计算表明，这个阶段存在一个广泛的参数区域的超冷气体限制在一个谐波陷阱的三维光晶格，实验可访问的陷阱参数值。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas
Competing instabilities in quench experiments with ultracold Fermi gases near a Feshbach resonance
费什巴赫共振附近有效两体相互作用的可调谐性是研究超冷原子系统的有力实验工具。在最近的实验中，它已被用于探索各种有趣的现象。然而，并不是所有的多体性质的这种系统可以理解的有效模型与接触相互作用的两个粒子在真空中的散射长度。例如，当一个两组分的费米混合物被淬灭到费什巴赫共振的BEC侧时，正的散射长度表明相互作用是排斥的，因此集体动力学应该由朝向自旋极化铁磁态的Stoner不稳定性主导。另一方面，低能量两粒子束缚态的存在表明由分子形成驱动的竞争不稳定性。自发磁化和对形成的竞争是由两粒子和多体现象的相互作用决定的。在这些课堂讲稿中，我们总结了我们最近的理论结果，这些结果从不稳定集体模式的角度分析了这种竞争。我们还评论了这种理论分析与参考文献（Jo，Lee，Choi，Christensen，Kim，Thywissen，Pritchard和Ketterle，2009）中报道的最近实验的相关性。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas
Exploring emergent heterogeneous phases in strongly repulsive Fermi gases
最近的实验重新激发了人们对具有强排斥作用的超冷原子费米气体的兴趣。尽管它看起来很简单，但这个系统表现出复杂的行为，这是由两种不同的不稳定性的竞争作用造成的：铁磁性，它促进了自旋相互作用关系和畴的形成;配对，它使排斥的费米子原子不稳定，形成弱束缚的玻色子分子。最近，通过泵浦-探测光谱技术，已经实时观察到了由这种并发机制引起的均匀排斥费米液体的击穿[A. Amico等人，物理修订信函121，253602（2018）]。这些研究还导致了一种涌现的亚稳态多体状态的发现，这是一种不可预测的量子乳液，由与费米子相关的费米子和费米子对组成。在这里，我们详细调查这样一个异国情调的制度，通过研究的动力学和释放能量的演变，光谱响应和相干性的未配对的费米子人口，其自旋密度噪声相关性的属性。我们所有的观察一致指向一个低温非均匀相，在那里配对和未配对的费米子宏观共存，同时具有微观尺度的相分离。我们的研究结果开辟了新的吸引人的途径，探索量子乳液，也可能是非均匀的超流制度，对凝聚可能共存的磁秩序。
2019-10-31 cond-mat.quant-gas
Rabi-coupling-induced three-component quantum droplet in ultracold Bose gases
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）
研究通过Rabi耦合在超冷玻色气体中实现三组分量子滴，发现强Rabi耦合增加第三组分比例但导致不稳定，通过有限的德廷可稳定系统。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas
Local manipulation of quantum magnetism in 1D ultracold Fermi gases across narrow resonances
有效射程是表征两体散射强度与能量依赖关系的一个量，在冷原子系统中特别是在窄共振态下有着广泛的应用。在这里，我们表明，有效范围可以显着修改的磁性的一维（1D）自旋$1/2$费米子在强排斥制度。特别是，有效范围打破了大自旋简并的硬核限制，并诱导海森堡交换项的自旋链，这是更敏感的局部密度比裸耦合诱导。利用外部谐波陷阱，这导致非常丰富的磁性图案，其中反铁磁（AFM）和铁磁（FM）相关性可以共存并分布在整个陷阱的高度可调谐区域中。最后，我们提出在隧穿实验中探测距离感生磁序。我们的结果可以直接在一维费米气体中通过窄共振进行检验，并为冷原子量子磁性的局域操纵提供了一条方便的途径。
2018-09-19 cond-mat.quant-gas
