Ultra-cold Polarized Fermi Gases
最近的超冷原子实验已经证明了在实验上实现自旋布居不平衡的费米超流体的可能性。我们将讨论这些发展如何为凝聚态物理中一个半个世纪的未解决问题提供新的线索,并提出自己的新问题。
2010-10-27 cond-mat.quant-gas
Interference effect of critical ultra-cold atomic Bose gases
对于接近于临界温度的超冷原子气体,在临界区域内存在发散关联行为。这种发散的相关行为是临界区域内的普遍行为的基石,例如,具有非常不同的物理系统的同一类的普遍临界指数。在超冷原子气体的实验中观察这种发散关联行为仍然是相当具有挑战性的。本文从理论上研究了临界玻色气体原子与Kapitza-Dirac散射的干涉效应。我们发现,在观测关联行为时,Kapitza-Dirac散射具有增强干涉效应的优点。这为研究超冷玻色气体的临界行为提供了一种可能的方法。通过数值模拟,发现了一个简单的规律,可以从Kapitza-Dirac散射后的干涉条纹中得到临界指数和相关振幅比。
2015-12-29 cond-mat.quant-gas
Current reversals in rapidly rotating ultra-cold Fermi gases
我们研究了准二维陷阱处于快速旋转状态时,谐波囚禁的超冷费米气体在量子霍尔态下的平衡电流密度分布。气体的密度分布(在旋转参考系中)由不可压缩的恒定量化密度条带组成,这些条带由密度变化的可压缩区域分隔开。值得注意的是,我们发现,在可压缩和不可压缩的区域,原子电流在相反的方向流动-一个预测,应该服从实验验证。
2014-02-08 cond-mat.quant-gas
Condensation transition of ultracold Bose gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有各向同性Rashba自旋轨道耦合的三维超冷玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚体相变。调查的金兹伯格-朗道自由能的结构作为冷凝物密度的函数,我们表明,在Bogoliubov近似下,冷凝物相变是一阶的冷凝物密度跳跃。我们计算的转变温度和跳跃的凝聚体密度在过渡大自旋轨道耦合,其中的转变温度线性依赖于粒子的密度。最后讨论了实验上产生这种相变的可行性。
2013-02-27 cond-mat.quant-gas
Second Quantized Landau Variables in the Case of Dilute Bose-Einstein Condensates
朗道是第一个提出流体力学概念,如密度和速度来描述超流性的液体他$^4$。由于最近在稀玻色原子气体中证明玻色-爱因斯坦凝聚的实验取得了惊人的成功,人们对玻色-爱因斯坦凝聚体的理论描述又重新产生了兴趣。这些气体的许多性质是通过使用Gross-Pitaevskii方程(GPE)推导气体的流体动力学方程获得的。然而,它是有趣的应用流体动力学方程获得的Yee玻色子。对于稀玻色气体获得的许多性质也是Yee的流体动力学方程的结果,该方程来自与GPE不同的形式。
2017-08-28 cond-mat.quant-gas
Fractional Excitations in Cold Atomic Gases
本文研究了倾斜的一维玻色-哈伯德模型中的激发行为。在对称性破缺相,基激发是畴壁,表现出分数阶统计。利用微扰理论,我们推导出这些分数激发的时间演化的解析模型,并证明了存在一个排斥束缚态以上的临界质心动量。通过t-DMRG仿真验证了微扰分析的有效性.这些发现为实验探测冷原子气体中的分数粒子开辟了道路。
2012-10-04 cond-mat.quant-gas
Antiferromagnetic topological insulators in cold atomic gases
我们提出了一个自旋相关的光晶格势,实现了一个三维反铁磁拓扑绝缘体在冷的气体中,两个状态的费米子,如碱土金属,以及一个模型,描述了这种潜力的紧束缚极限。我们讨论了物理上可观察到的气体的反应,可以验证这个阶段的存在。我们还指出如何利用这个模型来获得具有非零陈数的二维平坦带。
2012-05-10 cond-mat.quant-gas
Coexistence of photonic and atomic Bose-Einstein condensates in ideal atomic gases
研究了在简并温度以下,光子玻色-爱因斯坦凝聚体与二能级玻色原子的理想气体处于热力学平衡的条件。建立了描述系统热力学平衡的方程,解析地得到了光子和原子气体子系统的临界温度和密度。发现了这些光子和原子玻色-爱因斯坦凝聚体共存的条件,预言了基态原子玻色凝聚体存在时光子突然凝聚的可能性:温度的最小降低都能引起光子在凝聚体中的显著聚集.这种情况可以被视为冷原子气体中被称为“停止光”的情况的简单模型。我们还展示了如何通过降低温度来产生原子能级的粒子数反转。后一种情况看起来很有希望在非常低的温度下在原子蒸气中积累光。
2015-12-30 cond-mat.quant-gas
On cold gases with anisotropic interactions
本文研究了在极化场作用下,具有一般形式各向异性相互作用的冷粒子气体。特殊情况是原子或分子与偶极或四极四极相互作用。它示出的偏振场的方向上的可观察的角度依赖性在很大程度上是由对称性。对于受限准二维几何中的气体,有效相互作用以一般形式计算。偶极和四极气体的一些例子被认为是。得出结论,当各向异性力的研究在一般的方式,人们可以得到更简单的结果和更好地理解某些问题。
2014-03-18 cond-mat.quant-gas
The transition from Bose-Einstein condensate to supersolid states in Rydberg-dressed gases beyond Bogoliubov approximation
本文研究了考虑有限程相互作用的里德伯缀饰原子的玻色-爱因斯坦凝聚。我们使用基于平均场方法的Hartree-Fock-Bogoliubov近似。此外,在这个近似修改的两体相互作用的有限范围的字符,我们将获得里德伯打扮玻色气体的热力学量的解析表达式。BEC准粒子谱的虚部信号的旋转模的不稳定性相对于超固态的形成。我们的理论预言了三维里德伯缀饰玻色子从BEC到超固相的二阶量子相变。
2022-09-30 cond-mat.quant-gas
Quantum stochastic behaviour in cold Fermi gases: Phonon propagation
研究了可调谐冷费米气体中量子涨落对声子传播的影响。我们表明,这些波动可以被解释为诱导一个随机的(声学)时空。由这种随机行为引起的飞行时间的变化在BEC和BCS制度之间的过渡区域中可能是显着的。
2015-02-03 cond-mat.quant-gas
A New Non-Abelian Topological Phase of Cold Fermi Gases in Anisotropic and Spin-Dependent Optical Lattices
为了实现冷费米气体的非阿贝尔s波拓扑超流,通常需要一个大于超流对隙的塞曼磁场。在本文中,我们发现,使用各向异性和自旋相关的光晶格(ASDOL)来捕获气体,出现了一个新的非阿贝尔TS相,而不是各向同性和自旋无关的光晶格。这种新的非阿贝尔TS的一个特点是塞曼磁场可以小于超流对隙。通过对能隙方程的自洽求解,并考虑到对正常态的竞争和相分离,该新相也是稳定的。ASDOL为TS的实现提供了一条方便的途径。我们还研究了边缘态和谐波陷阱势的影响。
2012-06-26 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature phase transitions in quasi-two-dimensional spin-1 Bose gases
最近,Berezinskiii-Kosterlitz-无磁跃迁被发现是由二维(2D)反铁磁玻色气体中的半量子涡旋(HQVs)介导的[Phys. Rev. Lett. 97,120406(2006)]。我们研究了实验相关的准二维系统中的HQVs的热激活,发现如果允许skyrmions,交叉温度向上移动。以上的缺陷结合温度,我们观察到对应于一个连贯的冷凝物和准冷凝物的发病过渡,并讨论了没有一个破碎的冷凝物。
2010-03-24 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional spin-imbalanced Fermi gases at non-zero temperature: Phase separation of a non-condensate
我们研究了在一定温度范围内的二维自旋不平衡费米气体。在中等温度下,与目前的实验,我们发现合理的半定量协议与测量的密度分布作为不同的自旋不平衡和相互作用强度的函数。我们的计算表明,与三维情况相反,出现自旋平衡核的相分离可以与非凝聚的费米子对相关联。我们提出的预测在较低的温度下,准冷凝物将首次出现,根据对动量分布和以下的协议Jochim和合作者。虽然这些配置文件也表明相分离,它们表现出独特的功能,这可能有助于识别的冷凝制度。
2016-05-05 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维(3D)无序凝析油中,已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中,我们表明,通过在相互作用中的量子猝灭,将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态,无序可以破坏超流体,导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量,我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold Fermi gases with resonant dipole-dipole interaction
用标准平均场论研究了共振偶极费米气体中的超流相。与各向同性相互作用下费米气体从玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)到Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流的过渡不同,共振偶极相互作用导致紧束缚费米分子在共振两侧出现两个完全不同的BEC相,它们具有两个具有明显内部对称性的序参量.我们指出,在共振附近,两个竞争相可以共存,和一个新兴的相对相位之间的两个序参量自发地打破了时间反演对称性,这可以观察到的动量分辨射频光谱。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas
Matter wave interference of dilute Bose gases in the critical regime
超冷原子气体为研究相变的普适临界行为提供了新的契机。从理论上研究了临界区超冷玻色气体的物质波干涉。我们证明了动量分布的干涉可以用来提取玻色气体中的相关性。发现了干涉可见度和相关长度之间的简单关系,并用于解释关于稀玻色气体临界行为的开创性实验[Science { \bf 315},1556(2007)]。该理论为用物质波干涉的方法在实验上研究各种类型的超冷原子气体铺平了道路。
2017-03-08 cond-mat.quant-gas
Tuning Feshbach resonance in cold atomic gases with inter-channel coupling
研究表明,通过通道间耦合,可以对不同散射通道中的原子态进行修饰,从而调谐冷原子气体中费什巴赫共振的基本性质。通过耦合钟态流形中的超精细态,这种方案可以很容易地在类碱土原子的轨道费什巴赫共振中实现。以$^{173}$ Yb原子为例,我们发现共振位置和两体束缚态能量都敏感地依赖于通道间耦合强度,通道间耦合强度为调节原子间相互作用提供了控制参数.我们还展示了修饰费什巴赫共振对多体过程的巨大影响,如极化子到分子跃迁和BCS-BEC交叉。
2017-11-06 cond-mat.quant-gas
Phase diagrams of polarized ultra-cold gases on attractive-U Hubbard ladders
本文研究了零温下双组分费米气体在单、二、三腿吸引U型Hubbard阶梯上的准一维模型。我们构造了双组分自旋极化气体的巨正则相图。我们发现,吸引-U哈伯德模型的相图结构的两个和三个腿梯显着不同的结构的相图的单链。我们认为,单链模型是一个特殊的情况下,多链梯显示定性特征的一维到三维的交叉,在实验中观察到的被困超冷气体。
2018-10-14 cond-mat.quant-gas
Quantum information entropies of ultra-cold atomic gases in a harmonic trap
计算了绝对零度下弱相互作用囚禁原子玻色-爱因斯坦凝聚体和自旋极化囚禁原子费米气体的位置和动量空间信息熵。发现含$N$原子的量子系统的位置和动量空间信息熵之和具有普适形式$ S_t^{(D)} = N(a D - b \ln N) $,其中相互作用玻色子系统为$a \simeq 2.332$和$b = 2$,理想费米子系统为$a \simeq 1.982$和$b = 1$.这些结果服从Beckner,Bialynicki-Birula和Myceilski给出的熵不确定关系。
2011-10-24 cond-mat.quant-gas
Condensate and superfluid fraction of homogeneous Bose gases in a self-consistent Popov approximation
本研究采用自洽Popov近似研究三维弱相互作用均匀玻色气体的凝聚体与超流组分,发现有限温度下凝聚体组分随相互作用强度非单调变化并存在全局极大值,给出了实验观测的参数区间与可观测量表达式,还讨论了有限尺寸效应。
2024-07-14 cond-mat.quant-gas
Spin Transport in Cold Fermi gases: A Pseudogap Interpretation of Spin Diffusion Experiments at Unitarity
我们解决最近的自旋输运实验在超冷酉费米气体。我们提供了一个理论上的理解如何在低$T$的自旋扩散率的测量温度依赖性可以不同意的费米液体(FL)的预期行为,而自旋磁化率(以下的实验协议)是一致的费米液体图片。我们表明,提取$χ_s$的实验协议是基于FL假设;放松这导致一致性内(但不是证明)的伪间隙为基础的方法。我们的transport计算产生洞察力的测量强抑制的自旋扩散常数在较低的$T$。
2011-02-04 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensate in gases of rare atomic species
我们成功地将玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的生产推广到稀有物种。尽管其天然丰度低至0.13%,但$^{168}$ Yb被直接蒸发冷却至BEC。我们的成功演示鼓励尝试获得放射性原子的量子气体,这扩展了量子多体物理和精确测量的可能性。此外,成功地形成了稳定的$^{168}$ Yb BEC和$^{174}$ Yb BEC的二元混合物。
2011-07-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Geometric Stability Spectra of Dipolar Bose Gases in Tunable Optical Lattices
我们研究了在各种几何形状的弱光晶格存在下准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性。我们发现,当凝聚体具有一个roton-maxon准粒子色散,稳定的条件表现出强烈的依赖于晶格几何形状和偏振倾斜。这导致系统稳定性图中的丰富结构类似于光谱特征。我们展示了这些结构是如何起源于模式匹配的旋转子的扰动晶格。在一维晶格的情况下,只有当偏振轴倾斜到凝聚体的平面时,才会出现某些特征。我们的研究结果表明,稳定性图可以作为一种新的手段,光谱测量在偶极凝聚体中的旋子。
2013-04-25 cond-mat.quant-gas
Anderson Localization of cold atomic gases with effective spin-orbit interaction in a quasiperiodic optical lattice
从理论上研究了一维准周期势场中自旋-轨道耦合自旋1/2粒子的局域化性质,并利用囚禁在准周期光晶格势场中的冷原子和激光场实现了这一实验.给出了无序强度参数空间的相图和自旋轨道耦合参数空间的相图。通过原子波函数的多重分形分析和扩散动力学的数值模拟验证了相图。我们发现自旋轨道耦合可以导致光谱混合(扩展态和局域态共存)和迁移率边的出现。
2013-02-22 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a cold trapped ion in a Bose-Einstein condensate
研究了激光冷却囚禁离子($^+$或$^+$)与光限$^{87}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的相互作用.该系统具有有趣的离子和原子云的动力学,由它们的碰撞和它们在各自的陷阱中的运动确定。弹性以及非弹性的过程进行观察,并确定其各自的截面。我们证明了单离子可以用来探测超冷原子云的密度分布。
2010-07-27 cond-mat.quant-gas
Composite-boson approach to molecular Bose-Einstein condensates in mixtures of ultracold Fermi gases
我们证明了一个基于独立复合玻色子的模型[Phys.Rep.463,215(2008)]准确地描述了超冷费米气体中分子玻色-爱因斯坦凝聚体的凝聚分数。单个费什巴赫分子的费米子成分之间的纠缠决定了凝聚体的多粒子统计,从强相互作用的极限到接近幺正性。这一结果加强了纠缠作为复合玻色子行为不可或缺的驱动因素的作用。在零温度下,我们计算的费米子对的凝聚分数非常匹配以前的结果通过固定节点扩散蒙特卡罗方法和Bogoliubov耗尽近似。这为探索冷费米气体与任意数量的费米对的混合物中的BEC-BCS交叉物理以及实施coboson理论中提出的Hong-Ou-Mandel干涉实验铺平了道路。
2017-02-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Properties of dipolar bosonic quantum gases at finite temperatures
在代表性系综理论框架下,研究了有限温度下具有偶极-偶极相互作用的超冷玻色子量子气体的性质。自洽耦合运动方程推导出的冷凝物和非冷凝组分。计算了偶极相互作用对零温和有限温下均质情况下凝聚体贫化、反常密度和基态能、物态方程、压缩性和压力等热力学量的修正。讨论了相互作用和温度对结构因子的影响。在局域密度近似的范围内,我们将我们的结果推广到被困偶极气体的情况。
2016-05-12 cond-mat.quant-gas
The Zel'dovich effect in harmonically trapped, ultra-cold quantum gases
本文研究了超冷、谐波囚禁量子气体中的泽尔多维奇效应。我们认为,目前可用的冷原子研究的实验技术提供了一个令人兴奋的机会,直接观察Zel'dovich效应,而没有传统的凝聚态物质和核物理研究所带来的困难。我们还证明了一个有趣的标度对称性的水平rearragements,迄今已被忽视。
2011-07-12 cond-mat.quant-gas nucl-th
Unified way for computing dynamics of Bose-Einstein condensates and degenerate Fermi gases
在这项工作中,我们提出了一个非常简单和有效的数值方案,可以应用于研究玻色子系统的动力学,例如,旋量玻色-爱因斯坦凝聚与非局部相互作用,但同样适用于费米气体。我们使用的方法是著名的分裂算子方法(SOM)的修改。我们仔细研究这种算法的情况下,$F=1$旋量玻色-爱因斯坦凝聚没有和有偶极相互作用和强相互作用的两个组件的费米气体。我们的SOM方法的扩展有许多优点:它是快速,稳定,并保持恒定的所有物理约束(运动常数)在高水平。
2017-09-26 cond-mat.quant-gas cs.CE
Bose-Einstein condensates of microwave-shielded polar molecules
本文通过含Jastrow关联因子的变分方法研究微波屏蔽极性分子超冷气体的基态,发现其始终稳定并存在自束缚与膨胀两相,且屏蔽核心尺寸显著降低凝聚体分数,证明Gross-Pitaevskii方程不适用于此类分子气体。
2024-06-10 cond-mat.quant-gas
Trapped two-component Fermi gases with up to six particles: Energetics, structural properties, and molecular condensate fraction
研究了等质量双组分费米气体在球对称约束下的相互作用,其中自旋相反的原子通过短程两体模型势相互作用。我们采用非微扰微观框架,即随机变分方法,将系统性质确定为种间s波散射长度a、系统轨道角动量L以及上自旋和下自旋原子数N1和N2的函数(其中N1-N2 =0或1且N < 7,其中N=N1+N2)。在幺正性,我们确定的五个和六个粒子系统的能量为基础的两体模型潜在的各种范围r 0和外推到零范围的限制。这些能量作为基准结果,可用于验证和评估其他数值方法。我们还提出了结构特性,如对分布函数和径向密度。此外,我们分析了单体和两体密度矩阵。提出并应用了一种分子凝聚分数的度量方法。我们的计算明确地表明,如果s波散射长度a(a>0)足够小,费米气体原子的自然轨道和动量分布接近分子玻色气体的特征轨道和动量分布。
2010-11-09 cond-mat.quant-gas
A phenomenological universal expression for the condensate fraction in strongly-correlated two-dimensional Bose gases
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Institute of Spectroscopy RAS(俄罗斯科学院光谱研究所);N.L. Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)(N.L.杜霍夫自动学科学研究院)
本文发现二维强关联玻色气体中凝聚分数可由动能和量子能唯象表达,经量子蒙特卡洛验证,并适用于液氦及TMDC激子等系统。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas
Momentum-space engineering of gaseous Bose-Einstein condensates
我们展示了如何气态玻色-爱因斯坦凝聚体的动量分布可以通过施加驻波激光脉冲序列的形状。我们提出了一个理论,其有效性在早期的实验中得到了证明[L.]。Deng等人,\prl { \bf 83},5407(1999)]中,研究了动量空间中双脉冲序列对凝聚波函数的影响。我们推广以前的结果的情况下,任意强度的任意间隔分开的$N$脉冲,并显示这些参数可以被设计成产生所需的最终动量分布。我们发现,几个动量分布,重要的原子干涉应用,可以工程高保真度与两个或三个脉冲。
2010-11-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin evolution of cold atomic gases in SU(2)$\otimes $U(1) fields
本文研究了自旋-轨道耦合冷原子气体在只影响原子轨道运动的人工规范磁场中的响应函数和自旋演化。我们证明,各种制度的自旋轨道耦合强度,磁场,和无序可以在一个单一的方法的基础上表示的原子运动的辅助集体经典轨迹。我们的方法允许一个统一的描述费米子和玻色子气体。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet Spinor Bose Gases
我们引入了一个Floquet旋量玻色-爱因斯坦凝聚体,它是由周期驱动的二次塞曼耦合诱导的,其频率比任何其他能量尺度都大。通过研究超冷原子气体中自旋为1的系统,我们证明了这样一个外部驱动场通过出现独特的自旋交换相互作用对凝聚体有很大的影响。我们发现,铁磁凝聚体具有几个非常规的定态,从而表现出丰富的连续相变。另一方面,反铁磁凝聚体被发现拥有一个非平凡的亚稳区,支持不寻常的元激发和滞后现象。
2019-01-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态。基于Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,研究了T=0附近的超流气体。我们发现,角向FFLO态在环形阱中是稳定的,而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化,讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spectroscopy for cold atom gases in periodically phase-modulated optical lattices
讨论了冷原子气体对光晶格小周期相位调制的响应。对于玻色子气体,在线性响应理论中,能量吸收率由电流关联函数的虚部给出。对于强晶格势中的费米子气体,同样的关联函数可以通过产生率双占有率来探测。因此,相位调制给出了对作为调制频率的函数的系统的电导率的直接访问。我们给出了一个应用的例子中的情况下,一维玻色子在零温度和讨论之间的联系的相位和振幅调制。
2011-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Diffusion of cold atomic gases in the presence of an optical speckle potential
本文研究了随机光学散斑势作用下冷费米气体的扩散。讨论了初始原子云在空间和时间上的演化。分析和数值计算结果在不同的制度。玻色-爱因斯坦凝聚体的扩散也作了简要的讨论,并指出与费米气体的情况相似。
2010-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Vortices in low-density neutron matter and cold Fermi gases
冷气体实验可以调整,以实现强相互作用的制度,如在中子星的地壳中发现的低密度中子物质。我们报告了$T$ =0的扩散蒙特卡罗结果(i)在圆柱形容器中自旋为1/2的短程相互作用费米子和低密度中子物质的基态,以及(ii)这些系统在涡线激发下的性质.我们计算了冷原子和低密度中子物质在体系统中的状态方程,并将其与圆柱形容器中的结果进行了对比。我们计算的涡旋线激发能不同的相互作用强度,我们发现冷气体和中子物质的密度很低之间的协议。我们还计算了密度分布,这使我们能够确定在涡核的密度耗尽,这强烈地依赖于冷原子气体中的短程相互作用,但它是$\approx$ 25%的中子物质在这项工作中研究的密度制度。我们的结果可以用来约束中子物质的性质,通过使用冷费米气体实验的测量。
2019-07-30 cond-mat.quant-gas nucl-th
Topics in the Mathematical Physics of Cold Bose Gases
在2013年6月在华沙第五统计物理学院发表的关于冷稀玻色气体理论中选定主题的六个讲座的笔记中,讨论了以下主题:1)BEC的概念; 2)具有短程相互作用的稀玻色气体的基态能量; 3)Gross-Pitaevskii理论和囚禁气体中的BEC; 4)旋转陷阱和量子化涡旋中的玻色气体; 5)快速旋转产生的最低朗道能级中的强关联相。
2014-02-14 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Overlap of exact and Gross-Pitaevskii wavefunctions in Bose-Einstein condensates of dilute gases
对于在稀释极限中具有两体排斥相互作用势的玻色子,已经在理论上证明了Gross-Pitaevskii方程提供了每个粒子的精确能量和密度,基本的多粒子薛定谔方程也是如此[Lieb和Seiringer,Phys. Rev. Lett. 88,170409(2002)]。在这里,我们调查的重叠的Gross-Pitaevskii和确切的基态波函数。据发现,这种重叠总是小于单位,甚至可能消失,尽管事实上,这两个波函数提供相同的能量和密度每个粒子。讨论了后果。
2016-09-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scanning electron microscopy of cold gases
超冷量子气体为研究相互作用的多体量子系统提供了独特的可能性。探测和操纵这样的系统与不断增加的控制程度需要新的实验技术。扫描电子显微镜是一种高分辨率的技术,可用于原位成像、光晶格中的单点寻址和精密密度工程。在这里,我们回顾了最近的进展和取得的成就,这种技术和讨论未来的前景。
2015-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Textures and Vortices in d-Wave Fermi Condensates in Atomic Gases
从理论上研究了具有d波对对称性的超流体的基本性质。我们考虑中性原子费米气体在谐波陷阱,库珀配对产生的费什巴赫共振通过d波相互作用通道。构造了一个Ginzburg-Landau(GL)泛函,该泛函对五个分量序参量(OP)具有对称性约束.我们发现稳定的OP纹理和涡旋的所有三个阶段,这是已知的GL功能的能量最小值;铁磁,极性和循环阶段在静止和旋转。特别是,我们触及的非阿贝尔分数1/3涡在旋转下的循环相的稳定性条件。提出了如何用光学方法在原子气体中实验产生有趣的1/3涡旋。
2009-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupled cold exciton condensates
从理论上分析了冷间接激子简并凝聚的动力学。我们占两个线性自旋相关的Rashba和Dresselhaus类型的自旋-轨道相互作用和非线性项转换成一对黑暗的一对明亮的激子。我们表明,这两项应导致在真实的空间和时间的冷激子液滴的动力学的质的变化。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Cooling through quantum criticality and many-body effects in condensed matter and cold gases
本文从实验和理论两个方面综述了近年来在凝聚态物理和冷气体领域中新的冷却技术的发展。其主要思想是利用待冷却系统的不同多体相互作用,这可以是一些冷却阶段或感兴趣的材料本身,就像在冷气体中的情况一样。对于凝聚态系统,我们讨论了磁冷却计划的基础上作为一个附近的量子相变的结果,并考虑几何挫折的影响。对于超冷气体,我们回顾了多体冷却技术,如自旋梯度和Pomeranchuk冷却,这可以应用在存在的光晶格。我们比较这些新技术的冷却性能与传统的方法,并讨论国家的最先进的应用。
2016-01-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Pairing correlations of cold fermionic gases at overflow from a narrow to a wide harmonic trap
在Hartree-Fock-Bogoliubov理论的框架下,我们研究了超流费米系统从小容器到大容器时的行为。由于实验技术的最新进展,这种系统现在可以实现。它将允许更好地理解在溢出和一般在快速变化的外部电位的配对属性。
2014-11-05 cond-mat.quant-gas nucl-th
Effects of Interactions and Temperature in Disordered Ultra-Cold Bose Gases
我们模拟了准一维无公度光晶格中的超冷相互作用玻色子。在紧束缚极限下,这些晶格具有伪随机的在位能,因此可能导致安德森局域化。我们探讨的参数制度,导致安德森局域化和调查的排斥相互作用,谐波禁闭和有限温度的作用。我们发现相互作用可以掩盖安德森局域化的指数局域化特性,从而阻碍了直接观察这种现象时,相互作用的存在。
2011-01-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hydrodynamics of cold atomic gases in the limit of weak nonlinearity, dispersion and dissipation
近年来,冷原子气体相互作用动力学的研究已成为实验和理论研究的热点。冷原子系统通常表现出流体动力学行为,并支持非线性色散波的传播。虽然这种传播依赖于系统的许多细节,但可以在弱非线性、色散和耗散(WNDD)的相当普遍的极限中获得很大的洞察力。在这个极限下,我们使用约化微扰方法将一些与冷原子相关的流体动力学模型映射到众所周知的手征一维方程,如KdV,Burgers,KdV-Burgers和Benjamin-Ono方程。这些方程已在文献中进行了深入的研究。映射给了我们一个简单的方法来估计原始流体动力学方程,并研究非线性,耗散和色散之间的相互作用,这是非线性流体动力学的标志。
2012-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Eightfold way to dark states in SU(3) cold gases with two-body losses
本文研究了一维SU(3)对称冷原子系统在两体损耗作用下的量子动力学。我们利用SU(3)的表示理论,即所谓的八重方法,作为一种方案来组织广义Dicke态的耗散动力学的暗态,并显示它们是如何动态接近的,无论是在弱相互作用和强相互作用和耗散制度。我们的研究结果是相关的广泛的类碱土(类)气体的实验,铺平了道路的耗散制备和开发的广义Dicke状态。
2022-05-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum hydrodynamic approximations to the finite temperature trapped Bose gases
对于描述玻色-爱因斯坦凝聚体与激发态原子相互作用的量子动力学模型,我们采用Chapman-Enskog展开法推导了它的流体力学近似,包括Euler近似和Navier-Stokes近似。流体力学近似不仅描述了BEC的宏观行为,而且还描述了它与非凝聚体的耦合,这与Landau的双流体理论相一致。
2018-06-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Physics of Cold Atomic Fermi Gases
我们考虑一个封闭在陷阱中的冷的两组分原子费米气体。我们将状态之间的厄米耦合(我们假设它们是具有不同自旋的状态)与具有这些不同自旋的原子的库珀配对结合起来。这为研究涉及拉曼耦合的各种现象之间的相互作用开辟了新的前景(例如,原子激光器,暗态极化激元)和由粒子的库珀配对引起的效应(例如,超流性)。我们得到了物质波从振荡行为向放大行为转变的阈值。
2017-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Recent developments in Quantum Monte-Carlo simulations with applications for cold gases
本文综述了蒙特卡罗方法在超冷气体研究中的最新进展。对于光晶格中的玻色子原子,我们讨论了路径积分蒙特卡罗模拟与蠕虫更新,并显示出良好的协议与冷原子实验。我们还回顾了最近在模拟具有长程相互作用的玻色子系统、无序玻色子、混合玻色子和自旋玻色子系统方面的进展。对于排斥费米子系统,半填充行列式方法是无符号的,但一般不存在无符号方法。本文综述了用图解蒙特卡罗方法研究费米极化子问题和哈伯德模型的进展,并指出了它与动力学平均场论的联系。我们结束审查与扩散蒙特卡罗的斯通纳问题在寒冷的气体。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.comp-ph
Rotating Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in cold Fermi gases
研究了旋转对环形阱中两组分费米超流气体的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的影响。我们在Bogoliubov-de Gennes方程的基础上研究了准一维区域中FFLO态的稳定性。我们发现,两个新的FFLO阶段,即,半量子涡旋态以及Fulde-Ferrell(FF)态和Larkin-Ovchinnikov(LO)态的中间态都是通过旋转而稳定的。FF态、LO态、中间态和半量子涡旋态的相图在T-P平面和T-h平面中示出。我们展示了这些状态的特性,如序参量,通量量子化,和本地极化。讨论了几个相关的工作,指出了冷费米气体的优点。
2011-11-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con