Topological superfluid in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
ARC量子原子光学卓越中心,原子光学和超快光谱中心,斯威本科技大学,墨尔本3122,澳大利亚
2012-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi liquid theory of ultra-cold trapped Fermi gases: Implications for Pseudogap Physics and Other Strongly Correlated Phases
我们展示了如何费米液体理论可以应用到超冷费米气体,从而扩大他们的“模拟”能力,一类感兴趣的问题,多个物理学科。我们介绍的程序测量和计算位置相关的朗道参数。这为解决重要的有争议的问题奠定了基础:(i)理论上,幺正气体的正常状态与费米液体是不可区分的;(ii)具有强排斥接触相互作用的费米系统与铁磁性或局域化有关;这也与$^3$ He及其p波超流性有关。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el 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
Occupation numbers in strongly polarized Fermi gases and the Luttinger theorem
我们研究了一种双组分费米气体,它是如此强烈的极化,它仍然是正常的流体在零温度。我们在粒子-粒子随机相位近似下计算占据数,这与Nozieres-Schmitt-Rink方法相似。我们表明,Luttinger定理是履行这种方法。我们还研究了化学势的变化,使我们能够提取,在极端极化的极限,极化子能量。
2014-07-08 cond-mat.quant-gas nucl-th
BCS-BEC crossover of Spin Polarized Fermi Gases with Rashba Spin-Orbit Coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维自旋极化费米气体的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)跃迁。在有限温度下,基于$G_0G$对涨落理论,考虑了热激发引起的非凝聚对效应。这些波动产生甚至在$T_c$以上持续的赝能隙。在此框架下,我们对Sarma态或自旋极化超流态和极化赝能隙态进行了详细的研究。得到的$T_c$曲线表明,由于SOC的配对的增强大致抵消了由于人口不平衡的配对的抑制。因此,我们观察到,在很大一部分的参数空间,极化超流态是稳定的SOC。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas
Radio-Frequency Spectroscopy and the Dimensional Crossover in Interacting Spin-Polarized Fermi Gases
本研究通过射频光谱分析自旋极化费米气体在强谐振子限制下的维度交叉,发现需考虑涌现的s波相互作用以理解p波相互作用体系的交叉行为。
2024-07-30 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in atomic Fermi gases
在被囚禁的费米气体中,人们可以通过费什巴赫共振将费米原子之间的有效配对相互作用从很弱连续调谐到很强。结果表明,低温超流性从弱相互作用极限下的BCS型连续演化到强配对极限下的玻色-爱因斯坦凝聚型,表现出BCS-BEC交叉.在本文中,我们回顾了最近的实验进展,原子费米气体,阐明了超流相的相互作用是不断调整的性质。特别感兴趣的是中间或交叉制度,其中$s$波散射长度发散。我们将提出一个直观的配对涨落理论,并表明,这个理论是在定量协议与现有的实验在冷原子费米气体。
2011-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between Normal Superfluidity and Larkin-Ovchinnikov Phases of Polarized Fermi Gases in Elongated Traps
将反对称超流局域密度近似(ASLDA)应用于极细长势阱中具有么正性的强相互作用极化原子气体,得到了具有显著对势横向振荡的Larkin-Ovchinnikov(LO)型解族.这些LO态与具有平滑配对势的超流态共存。我们认为,LO相位可以通过实验获得的陷阱的纵横比增加。我们发现,在ASLDA中包含的局部不对称效应不支持变形超流核心预测先前Bogoliubov-德Gennes治疗。
2010-07-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
Enhancement effect of mass imbalance on Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov type of pairing in Fermi-Fermi mixtures of ultracold quantum gases
具有可调布居数不平衡的超冷双组分费米气体为研究凝聚态物理中具有重要意义的奇特的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态提供了极好的机会。然而,在三维(3D)费米气体中还没有实验观察到FFLO态,这可能是由于它们的相空间体积小和等质量费米气体所需的温度极低。在这里,我们探讨可能的影响,主要是在$^6$锂- $^{40}$ K混合物的质量不平衡,在一个平面波FFLO相位为3D均匀的情况下,在平均场水平。我们提出了各种相图相关的FFLO状态在零和有限的温度下,在整个BCS-BEC交叉,并表明,一个大的质量比可能会大大提高FFLO类型的配对。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Concomitant Modulated Superfluidity In Polarized Fermionic Gases
最近突破性的实验研究自旋极化对酉费米气体配对的影响遇到了相互定性和定量的差异,这似乎是一个功能的限制几何。使用新的数值算法,我们研究的解决方案空间的三维完全自洽制定的现实系统与$10^{5}$原子。三种类型的解决方案的研究表明,作为限制的几何形状是细长的亚稳态的趋势。这些解决方案之一,这是一致的赖斯实验在高陷阱纵横比,支持一个国家惊人的相似,长期寻求富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态。我们的研究有助于解决长期存在的争议,从两个不同的实验组的结果之间的差异,并突出了调查非均匀费米子超流体的实际尺寸的数值计算的多功能性。
2011-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Polarized Fermi gases at finite temperature in the BCS-BEC crossover
我们考虑极化费米气体的BCS-BEC交叉区域内的临界温度内的T矩阵形式。通过以自洽的方式处理准粒子能量的类平均场移动,我们避免了标准Nozieres-Schmitt-Rink方法在极化情况下的已知病理行为,即,极化具有右符号并且自旋极化率为正。计算了相关系统的动量分布,并表明在零温极限下,它们满足Luttinger定理。相图,自旋磁化率,和压缩性的结果进行了讨论。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas
Collective Motion of Polarized Dipolar Fermi Gases in the Hydrodynamic Regime
最近,开创性的STIRAP实验允许在振转基态中产生40 K-87 Rb分子[K.- K. Ni等人,Science 322,231(2008)]。为了在流体动力学范围内描述这种极化偶极费米气体,我们提出了变分含时Hartree-Fock方法。有了这个,我们计算这样一个系统的动力学性质,例如,低的激发和飞行时间膨胀的频率。我们发现,偶极-偶极相互作用诱导各向异性呼吸振荡的动量空间。此外,从陷阱释放后,动量分布变得渐近各向同性,而粒子密度变得各向异性。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Pairing patterns in polarized unitary Fermi gases above the superfluid transition
我们非微扰地研究了极化酉双组分费米气体在高温区的配对,通过提取对动量分布和散粒噪声关联。而对动量分布,使我们能够分析由一个自旋向上和一个自旋向下费米子组成的对的传播,散粒噪声相关性为我们提供了一个断层扫描洞察周围的费米表面与两个物种相关的配对相关性。假设超流转变上方的主导配对模式也控制着低温区凝聚体的形成,我们的分析表明,超流基态是均匀的,并且在很宽的极化范围内是Bardeen-Cooper-Schriller型的。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Interaction Quenches of Fermi Gases
结果表明,一旦费米子之间的相互作用突然开启,费米气体动量分布的跳跃在小的和中等的时间内是平稳的,跳跃并不突然消失。动量空间中发生跳跃的轨迹是非相互作用费米海的轨迹。费米表面几何没有松弛发生。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Polarons in Extremely Polarized Fermi Gases: The Strongly Interacting 6Li-40K Mixture
本文研究了强相互作用下质量不平衡的极端极化二组分费米气体。具体来说,我们专注于实验上可用的混合物的${}^6$锂和${}^{40}$ K原子。在这种情况下,自旋极化子,即,修饰的少数原子,形成。我们考虑少数原子的谱函数,由此可以确定自旋极化子的寿命和有效质量。此外,我们预测的射频(RF)频谱和自旋极化子的动量分布的实验与${}^6$锂和${}^{40}$ K原子。随后,我们研究了自旋极化子的运动由于自旋阻力的弛豫。
2012-03-26 cond-mat.quant-gas
On the ground-state energy of a mixture of two different oppositely polarized fermionic gases
本文报道了对极性相反的$N_a$自旋$1/2$费米子$a$(质量为$m_a$)和$a_0$自旋$1/2$费米子$b$(质量为$m_b$)($ρ=N/V$,$N=N_a+N_b$)的混合物的基态能量的阶$(k_{\rm F}a_0)^2$修正的计算结果。它表明,结果的文件\cite{FraPil},其中相同的修正已完全数值计算,使用更传统的方法,可以很容易地和半解析再现使用有效场理论技术。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas
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
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态。基于Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,研究了T=0附近的超流气体。我们发现,角向FFLO态在环形阱中是稳定的,而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化,讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Analytical theory of the dressed bound state in highly polarized Fermi gases
我们提出了一个分析处理的一个单一的\down原子内的一个费米海的\up原子,当相互作用足够强,以产生一个束缚态,穿着费米海。我们的方法利用图解分析,与所涉及的图表只考虑到最多两个粒子-空穴对激发。与现有的Monte-Carlo结果的协议是极好的。在BEC极限下,我们的方程精确地简化为Skorniakov和Ter-Martirosian方程。我们目前的结果时,\up和\down原子具有不同的质量,这是感兴趣的实验正在进行中。
2009-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Renormalization group approach to the normal phase of 2D Fermi gases
我们目前的结果的影响,短程,吸引力的相互作用对平衡的二维费米气体在非超流(正常)相的属性。我们的方法结合了重整化群(RG)与微扰理论,产生可观的状态方程和压缩性。我们发现很好的协议与最近的实验,测量的状态方程中被困气体的平衡制度,表明这些结果是一致的对数修正的状态方程。
2019-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Induced p-wave superfluidity in strongly interacting imbalanced Fermi gases
对于粒子数不平衡共振相互作用的费米气体,计算了由于少数自旋粒子的存在而引起的多数自旋粒子间的诱导相互作用。结果表明,这种相互作用导致的不稳定性,在低温下,最近观察到的极化子费米液相的强烈不平衡费米气体的p波超流态。我们发现,相关的转变温度,而相当小的弱相互作用BCS制度,是实验上可访问的强相互作用的单一制度。
2011-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spontaneous separation of two-component Fermi gases in a double-well trap
用密度泛函理论研究了双势阱中的双组份费米气体,在近似下计算了各组份的密度分布。我们发现,这两个组件是空间上分开的两个井,一旦排斥相互作用超过斯通纳点,发生铁磁转变的信号。因此,双阱阱有助于探索原子费米气体中的巡游铁磁性,因为可以通过测量一个阱中的组分布居来检查自发分离。
2011-05-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Homogeneous Atomic Fermi Gases
本文报道了均匀势场中超冷原子的均匀费米气体的产生。在自旋极化气体的动量分布中,我们观察到费米面的出现和每个动量态一个粒子的饱和占据。这直接证实了动量空间中的泡利阻塞。对于自旋平衡的幺正费米气体,我们观察到空间均匀的对凝聚。对于热力学测量,我们引入了一个混合势,它在一维是调和的,在其他两个方面是均匀的。空间分辨的压缩性揭示了自旋平衡的费米气体的超流转变、完全极化的费米气体的饱和和部分极化的费米气体的极化子区域的强吸引。
2016-10-31 cond-mat.quant-gas
Highly polarized one-dimensional Fermi gases near a narrow $p-$wave resonance
基于最近发展的一维$p$ -波相互作用的相互作用重整化方法,我们研究了浸没在高极化费米海中的单个杂质问题。它们通过窄的$p$波费什巴赫共振相互作用,因此有效范围$r_{0}$自然出现在系统中。我们使用的变分方法限于单粒子空穴激发的未扰动费米海的顶部。极化子呈现出两个分支的解决方案,即吸引和排斥的分支,与不同的散射长度跨越共振。我们计算了每个分支的能谱、留数和有效质量。我们比较了极化子能量和修饰分子的能量,发现随着相互作用强度的增加,分子态在能量上是有利的。随着有效射程的增加,极化子-分子跃迁的临界相互作用强度将向$p$波共振的BCS侧移动。
2020-07-13 cond-mat.quant-gas
Density, spin, and pairing instabilities in polarized ultracold Fermi gases
研究了两组分理想费米气体在费什巴赫共振附近突然猝灭后,粒子数不平衡对粒子对、自旋和密度不稳定性的影响.在一个大的区域的参数的配对不稳定性占主导地位的有限动量配对,这表明在不稳定的初始动力学观察FFLO样态的可能性。长波长的密度不稳定性被发现的BCS侧的共振,并被解释为相分离的前体预期在平衡。在BEC一侧的共振,配对不稳定性是存在的散射长度大于一个临界值,这是只有弱依赖于人口不平衡,总是小于散射长度在那里的斯通样自旋不稳定性发生。
2012-01-13 cond-mat.quant-gas
Detecting many-body entanglements in noninteracting ultracold atomic fermi gases
我们探讨了利用超冷费米气体中的飞行时间动量关联来探测多体纠缠的可能性。与导致贝肯斯坦-霍金黑洞熵的真空关联类似,分区原子气体将表现出导致纠缠熵的粒子-空穴关联。这些动量关联的特征可以通过灵敏的TOF型实验检测到。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Highly Polarized Fermi Gases across a Narrow Feshbach Resonance
我们解决的相位高度极化的费米气体通过一个狭窄的费什巴赫共振从一个单一的下自旋费米子浸没在费米海的自旋。用变分波函数方法同时考虑极化子和对态,发现极化子到对态的跃迁将发生在共振的BCS侧,与宽共振时跃迁位于BEC侧形成强烈对比.对于配对相,我们找到了配对间排斥作用的临界强度,超过这个临界强度,配对和费米子的混合物将不会发生相分离。因此,在窄共振附近,磁性很可能与大塞曼场下的s波BCS超流体共存,这是传统BCS超导体(或费米子对超流体)所缺乏的显著特性。
2012-04-14 cond-mat.quant-gas
Application of renormalized RPA to polarized Fermi gases
我们考虑零温下自旋不平衡的费米气体,在BCS-BEC交叉的BCS侧和么正性附近的正相。我们计算的临界极化配对,相关的占领数和接触的扩展粒子粒子RPA(也称为非自洽\textit{T}矩阵方法或梯形近似)。所谓的重整化RPA在于计算具有自洽确定的占用数的\textit{T}矩阵。占据数可以通过保持自能仅为一阶或通过对戴森方程进行重新建模来确定。以这种方式,在标准RPA中被严重高估的临界极化的结果明显得到改善。我们还讨论了这种方法的一些问题。
2019-11-05 cond-mat.quant-gas
Exotic many-body physics with large-spin Fermi gases
具有大超精细自旋的量子简并冷费米气体的实验实现为奇异多体物理开辟了新的机会。
2011-03-10 cond-mat.quant-gas
Numerical simulation of two-component attractive Fermi gases based on parametrized partition function
有限程吸引相互作用下两组分费米气体的零温和有限温热力学都存在费米子符号问题,这是精确数值模拟中难以克服的难题。在最近的工作中,我们找到了一个可靠的方法来模拟单组分费米气体的热力学性质的非相互作用和排斥相互作用的情况下的参数化配分函数的方法和$ξ_E$曲线的恒定能量。本文将该方法推广到具有有限程吸引相互作用的两组分费米气体,表明该方法有很好的应用前景。从模拟的热容,我们发现一个峰值的温度低于费米温度,这意味着不同自旋的费米子配对。在高温下,模拟的热容接近经典值。结果表明,该方法在核物理、BCS-BEC交叉、超导、中子星等领域具有广泛的应用前景.
2022-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competition between paramagnetism and diamagnetism in charged Fermi gases
具有小的朗德因子$g$的带电费米气体预期是抗磁性的,而具有较大的$g$的带电费米气体可能是顺磁性的。我们计算了区分顺磁区和顺磁区的$g$因子的临界值。在弱场极限下,$g_{c}$在高温和低温下具有相同的值,$g_{c}=1/\sqrt{12}$。而在有限磁场中,随着温度的降低,$g_{c}$增加。我们还比较了费米气体与玻尔兹曼气体和玻色气体的$g_{c}$值,假设粒子有三个塞曼能级$σ=\pm1, 0$,发现玻色气体和费米气体的$g_{c}$分别大于和小于玻尔兹曼气体的$g_{c}$。
2010-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin transport between polarized Fermi gases near the ferromagnetic phase transition
本研究理论探讨了铁磁相变附近极化费米气体间的自旋输运,通过Keldysh格林函数方法分析了准粒子与自旋翻转隧穿过程,发现前者线性而后者三次方依赖于极化偏压,并揭示了强耦合区磁振子隧穿增强及临界强度附近的特征行为。
2023-10-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Absence of pairing in atomic Fermi gases
一些想法关于配对原子费米气体进行了审议,意味着开始讨论的主题。
2010-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coexistence of pairing gaps in three-component Fermi gases
本文用Bogoliubov-deGennes方法研究了球对称谐振子势阱中的三组分超流费米气体。我们预测的共存相,其中两个配对场序参量同时非零,在鲜明的对比,被困气体使用局部密度近似的研究。我们还讨论了原子数守恒在均匀系统中的作用。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Imbalanced Feshbach-resonant Fermi gases
我们提出了一个物种不平衡(“极化”)Feshbach共振费米气体的最新发展的概述。我们总结了这些系统的热力学的当前状态作为一个功能的费什巴赫共振失谐,极化和温度的相图。我们回顾了由物种不平衡驱动的跨BEC-BCS交叉到相分离、FFLO态、极化分子超流性和正常态的s波超流性的不稳定性。我们讨论了不同的模型和近似的这个系统,并比较他们的预测,目前的实验。
2010-04-15 cond-mat.quant-gas
Non-hydrodynamic transport in trapped unitary Fermi gases
已知许多强耦合流体具有相似的流体动力学输运性质。在这项工作中,我们认为,这种相似性可以延伸到超越流体动力学瞬态动力学通过非流体动力学模式的存在。我们回顾了非流体动力学模式的动力学理论和规范/重力对偶,并讨论了他们的签名被困费米气体接近么正性。重新分析先前发表的实验数据,我们发现在二维和三维的冷费米气体的非流体动力学模式的线索。
2015-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Hartree shift in unitary Fermi gases
计算了幺正费米气体的Hartree能移。通过明确地包括散射振幅的动量依赖性,Hartree能量位移即使在么正性下也保持有限。扩展理论也自旋不平衡系统允许计算极化子的属性。计算结果与相关理论和实验结果吻合较好。
2011-03-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Majorana fermions in one-dimensional spin-orbit coupled Fermi gases
本文从理论上研究了拉曼激光诱导的自旋轨道耦合下的一维费米气体。气体的变化从传统的(非拓扑)超流体的拓扑超流体作为一个增加的拉曼激光强度以上的临界化学势依赖值。自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,计算了有限温度下实数空间和动量空间的态密度。我们研究了出现在拓扑平凡和拓扑非平凡区域之间的边界处的马约拉纳费米子(MF)。我们线性化的位置附近的MF的陷阱,找到一个解析表达式的本地MF波函数和MF状态和其他边缘状态之间的差距。
2012-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Rydberg dressed spin-1/2 Fermi gases in one dimension
从理论上研究了一维光晶格中里德伯缀饰原子强关联自旋1/2费米气体的出射相位。在弱耦合玻色化描述被用来证明驱动不同的Luttinger液体之间的交替量子相变的能力。在强耦合的基态发展的非平凡的相分离表现出Luttinger液体“水坑”分开的磁畴墙由于无公度填充和里德伯芯长度尺度的相互作用。这些相可以在由$^6$ Li制成的里德伯原子的超冷气体中检测到。
2022-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Realization of effective super Tonks-Girardeau gases via strongly attractive one-dimensional Fermi gases
一维超Tonks-Girardeau气体的一个显著特征是它的亚稳态气体状态,具有比自由费米子更强的费米压力,这阻止了原子的坍缩。这自然地暗示了一种在一维费米子相互作用系统中寻找这种强相关行为的方法。因此,我们证明了无极化的强吸引费米气体可以有效地用具有吸引对-对相互作用的玻色子费米对组成的超Tonks-Girardeau气体来描述.这种超级Tonks-Girardeau气体的自然描述是由Haldom广义不相容统计提供的。特别地,我们发现它们等价于服从比费米-狄拉克统计更排他性统计的理想粒子。
2010-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Measuring pair correlations in Bose and Fermi gases via atom-resolved microscopy
通过原子分辨显微镜技术,研究玻色子和费米子气体中的粒子关联,揭示BEC-BCS交叉区域的非局域费米对,并直接测量配对间隙和短程接触。
2025-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
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
Transition from supersonic to subsonic waves in superfluid Fermi gases
本文研究了色散波在BEC-BCS渡越超流费米气体中的传播。与其他超流体系统不同,在其他超流体系统中,色散波已经被研究和观察到,费米气体可以表现出亚音速色散关系,色散波图案出现在波前的尾部。我们表明,这个属性可以用来区分亚音速和超音速的色散关系在酉。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas
Breakdown of universality for unequal-mass Fermi gases with infinite scattering length
我们在非微扰的微观框架内,在么正性条件下,研究了小体积的不等质量双组分费米气体的性质,并将其作为质量比$κ$,以及重费米子和轻费米子的数量$N_{1}$和$N_2$的函数。虽然等质量费米气体具有无限大的种间s波散射长度$a_s$是普遍的,我们发现,不等质量费米气体,足够大的$κ$和在该地区的Efimov物理是缺席,不是普遍的。特别地,$(N_1,N_2)=(2,1)$和$(3,1)$系统分别在$κ= 12.314(2)$和$10.4(2)$处表现出三体(3b)和四体(4b)共振,以及令人惊讶的大的有限范围(FR)效应。这些发现对正在进行的实验工作和利用不等质量原子费米气体的量子模拟提案具有深远的影响。
2010-11-09 cond-mat.quant-gas
Landau-Khalatnikov phonon damping in strongly interacting Fermi gases
本文用量子流体力学方法导出了低温强相互作用费米气体中四声子Landau-Khalatnikov过程的声子阻尼率,修正和推广了Landau和Khalatnikov的原始计算[ZhETF,19(1949)637].我们的预测可以在最先进的实验中进行测试,冷原子气体在无碰撞制度。
2017-01-03 cond-mat.quant-gas
Repulsive polarons and itinerant ferromagnetism in strongly polarized Fermi gases
我们分析了浸入费米海中的单个杂质的性质。在正能量和散射长度,我们表明,该系统具有一个明确的,但亚稳态的激发,排斥极化子,我们计算了它的能量,准粒子残留和有效质量。从热力学的角度,我们得到了敷料云的粒子数,说明了极化子的排斥性质。确定了重要的二体和三体衰变通道,并进一步计算了排斥极化子的寿命。完全自旋极化(铁磁)域的形成的稳定条件,然后检查一个一般的质量比的原子的二元混合物。我们的研究结果表明,质量不平衡降低相分离的临界相互作用强度,但很短的准粒子衰变时间将复杂的巡回铁磁性的实验观察。最后,我们给出了不同耦合强度和动量的杂质谱函数。
2011-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
The variational reduction for low-dimensional Fermi gases and Bose - Fermi mixtures: A brief review
我们提出了一个总结的费米和玻色-费米简并气体中的物质波图案的一些最近的理论结果,在准平均场近似的框架内获得。我们进行降维从三维(3D)的运动方程的2D和1D的有效方程。在这两种情况下,低维减少到完整的模型进行比较,显示出很好的协议基态的解决方案。一些复杂的动力学制度也报告了相应的一维系统。
2019-02-07 cond-mat.quant-gas
Quantum criticality and universal scaling of strongly attractive spin-imbalanced Fermi gases in a 1D harmonic trap
研究了一维谐振子势阱中强吸引费米气体的热力学和量子临界性。有限的温度密度分布,熵,压缩性和磁化率的被困气体的局部密度近似的热力学分析结果进行了研究。我们表明,目前的实验能够测量普适Tomonaga-Luttinger液体物理和量子临界的一维强相互作用费米气体。结果提供了对自旋不平衡原子费米气体的相图的关键特征的最近测量的见解[Liao等人,Nature 467,567(2010)],并指出进一步研究超冷原子费米气体中的量子临界现象。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas
Vortices in Fermi gases with spin-dependent rotation potentials
双组分费米气体的旋转和随后出现的涡旋一直是许多实验和理论研究的主题。最近在超精细态相关势和高度简并异质费米气体的实验进展表明,在未来的实验中创建组件相关的旋转势是可行的。在这项研究中,我们使用的有效场论费米气体考虑旋转的影响,只有一个组件的费米气体。我们发现,超流带隙在体存在更高的旋转频率,因为在休息的超流,远离旋涡,只有一半的旋转效果。旋涡在临界频率以上保持能量有利状态,但表现出更大的核心尺寸。
2020-05-07 cond-mat.quant-gas
Equation of state and Kosterlitz-Thouless transition temperature in two-dimensional Fermi gases: An analytical approach
我们在低温下研究具有吸引相互作用的二维费米气体。分析结果推导出状态方程和Kosterlitz无相变温度作为两体结合能和气体密度的函数。我们的结果的状态方程强烈偏离平均场的预测。然而,它们与蒙特卡罗计算和最近的冷原子气体实验有合理的一致性。
2016-02-21 cond-mat.quant-gas
Manipulating Majorana fermions in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
马约拉纳费米子是拓扑量子计算中存储和处理信息的理想候选者。在囚禁的超冷原子费米气体中控制这样的单个信息载体的能力是量子信息科学中的一个新主题。然而,费米子原子是中性的,因此很难操纵。本文从理论上研究了一维自旋轨道耦合原子费米气体中涌现的马约拉纳费米子的控制。我们讨论了(i)如何移动马约拉纳费米子通过增加或减少有效的塞曼场,这就像一个固态控制电压门;以及(ii)如何创建一对马约拉纳费米子通过添加磁性杂质势。我们讨论了在$^{40}$ K原子的超冷费米气体中我们的控制方案的实验实现。
2013-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dark Solitons with Majorana Fermions in Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
我们发现,在自旋轨道耦合的高自旋不平衡费米气体中,可以存在单个暗孤子,其中自旋轨道耦合有利于均匀超流体而不是非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态,导致在高度不平衡的气体中产生暗孤子激发.在临界自旋不平衡以上,两个拓扑马约拉纳费米子(MF)可以共存于一个暗孤子中,这为通过控制孤子来操纵MF铺平了道路。在拓扑转变点处,孤子两端的原子密度差突然消失,这为拓扑孤子的识别提供了一个信号。
2014-09-26 cond-mat.quant-gas
Probing ultracold Fermi gases with light-induced gauge potentials
本文从理论上研究了双组分费米气体对分别与两个自旋分量耦合的矢量势的响应。这种矢量势可以在超冷原子气体中使用光学修饰态来实现。我们的研究表明,光感生规范势可以用来探测相互作用超冷费米气体的性质。其中包括测量超流体密度和配对强度的方法。
2011-05-25 cond-mat.quant-gas
Physics of ultracold Fermi gases revealed by spectroscopies
本文简要回顾了各种光谱学在研究超冷费米气体中的多体量子现象中的应用。特别是,工作与RF光谱,布拉格光谱和晶格调制光谱被认为是。这些光谱学的理论基础,即线性响应理论在多体量子物理的背景下,简要介绍。与BCS BEC交叉,不平衡费米气体,极化子,可能的赝隙和费米液体的行为和测量的接触有关的实验进行了讨论。剩余的开放的问题和目标,在该领域的概述的角度如何光谱可以作出贡献。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas