Stability of trapped degenerate dipolar Bose and Fermi gases
极化矢量沿对称轴的圆柱对称简并偶极玻色和费米气体,只有在偶极相互作用强度低于临界值时才稳定。在玻色子的情况下,这样的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的稳定性进行了研究不同强度的接触和偶极相互作用使用变分近似和数值解的平均场模型。在圆盘形状中,当极化矢量垂直于圆盘平面时,原子经历总体偶极排斥,这一事实应有助于稳定性。然而,一个完整的数值解的动力学导致崩溃的强烈盘状偶极BEC由于长程各向异性偶极相互作用。在费米子的情况下,在局域密度近似下研究了囚禁单组分简并偶极费米气体的稳定性,包括Hartree-Fock交换和Brueckner-Goldstone关联能.给出了BEC和简并费米气体中极性玻色和费米分子的最大允许数目的估计。
2013-05-06 cond-mat.quant-gas
Density oscillations in trapped dipolar condensates
我们研究了囚禁偶极凝聚体的基态波函数和自由膨胀。我们发现,偶极相互作用可能会导致双凹和哑铃的密度分布,分别在煎饼和雪茄形陷阱。在相互作用强度的参数平面上,只有当相互作用参数落在一定的孤立区域内时,才会出现密度振荡。探讨了这些区域的位置与圈闭几何形状之间的关系。通过研究具有密度振荡的凝聚体的自由膨胀,我们证明了密度振荡可以从飞行时间图像中检测到。
2010-05-05 cond-mat.quant-gas
Harmonically trapped dipolar fermions in a two-dimensional square lattice
我们考虑二维正方晶格中的偶极费米子和一个谐波囚禁势。偶极相互作用的各向异性与晶格相结合,导致不同对称性的密度顺序之间的过渡。我们发现,吸引力的偶极相互作用的结果在一个超流相,这是抑制密度顺序。证明了捕获势使不同相共存,形成环状和岛状结构。具有密度和超流有序性的相可以与具有超固态有序性的形成区域重叠。
2012-02-10 cond-mat.quant-gas
Roton spectroscopy in a harmonically trapped dipolar Bose-Einstein condensate
本文研究了一个具有偶极-偶极相互作用的谐波囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们表明,Roton频谱清楚地揭示了静态和动态的结构因素,可以使用布拉格光谱测量。我们开发和验证的理论的基础上的局部密度近似的动态结构因子。
2012-06-13 cond-mat.quant-gas
Anomalous oscillations of dark solitons in trapped dipolar condensates
由于其巨大的纯度和可控性,偶极玻色-爱因斯坦凝聚体是研究基础非局域非线性物理的典范。在这里,我们表明,一个家庭的基本非线性波-暗孤子-被困在准一维偶极凝聚和目前的实验范围内。值得注意的是,孤子的振荡频率强烈依赖于原子之间的相互作用,与非偶极情况形成鲜明对比。粒子类比的失败,所以成功的暗孤子在一般情况下,占这种行为意味着这些结构是固有的扩展和非粒子。这些高灵敏度的波可以作为潜在的量子物质场的介观探针。
2016-10-06 cond-mat.quant-gas
A local exchange theory for trapped dipolar gases
我们发展了一个实用的Hartree-Fock理论的囚禁玻色和费米气体的偶极-偶极相互作用。该理论适用于零温和有限温。我们的方法是基于引进当地的动量畸变场的特征交换效应的一个当地的有效潜力。我们验证了我们的理论对现有的理论,找到良好的协议与充分的Hartree-Fock计算。
2012-08-01 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas in the hydrodynamic regime
本文用Weizsäcker流体力学理论研究了零温、自旋极化、简谐囚禁的二维偶极费米气体的集体激发。我们专注于排斥相互作用,并调查的偶极相互作用和粒子数的强度上的激发频率的依赖性。我们发现,模式谱可以分为体模,其频率向上移动的相互作用强度的增加,和一个无限的阶梯的表面模式,其频率是{ \em独立}的大粒子极限的相互作用。我们认为,这是相当普遍的{ \em本地}字符的二维能量密度这是负责的表面激发的偶极相互作用强度的不敏感性,而不是状态方程的精确形式。这种性质在一维和三维的谐波俘获偶极费米气体的集体激发中找不到,因为那里的能量密度明显是非局域的。
2014-07-09 cond-mat.quant-gas
Competing structures in 2D-trapped dipolar gases
我们研究了一个二维光阱中的偶极分子系统。排斥长程偶极相互作用$D/r^3$有利于分子的等边三角形排列,这与具有晶格常数$b$和振幅$V$的基础光晶格的正方形对称性竞争。我们发现了在公度密度$n = 1/b^2$的最小能量状态,并建立了完整的正方形到三角形的转换路径的晶格与减少$V$涉及周期加倍,孤子,扭曲三角形的配置。
2015-02-11 cond-mat.quant-gas
Confocal shift interferometry of coherent emission from trapped dipolar excitons
介绍了一种基于光纤的共焦位移干涉仪。所提出的光谱学允许测量具有高空间分辨率的发光样品的相干图,即使在低温下。我们将光谱应用到静电捕获,偶极激子在半导体双量子阱。我们发现激子发射的空间相干长度与共焦装置的点扩散函数相吻合。结果是一致的激子发射的时间相干性下降到250 mK的温度。
2014-11-19 cond-mat.quant-gas
Depletion and fluctuations of a trapped dipolar Bose-Einstein condensate in the roton regime
我们考虑了非凝聚密度和密度波动的一个被困的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,专注于制度的一个回旋状的激发光谱的发展。我们的结果表明,在非凝聚密度的特征峰出现在陷阱中心,由于旋转子。在这种情况下,我们还发现,异常密度变得积极和峰值,从而引起增强的密度波动。我们计算了动量空间中的非凝聚态密度,并发现一个小的动量晕与旋子激发有关。
2013-07-26 cond-mat.quant-gas
Dipolar Drag in Bilayer Harmonically Trapped Gases
我们考虑两个分离的饼状被困气体与偶极(磁或电)力的相互作用。我们研究了如何从一个云的质心运动传播到其他的相互作用的长程性质的结果。相应的动力学是固定的频率之间的差异的相位和相位的质量质心模式的两个云,其依赖于偶极相互作用强度和云分离明确调查。我们讨论费米气体的简并以及在经典的限制和评论的情况下,玻色-爱因斯坦凝聚气体。
2011-05-02 cond-mat.quant-gas
Roton excitations in a trapped dipolar Bose-Einstein condensate
本文研究了囚禁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的准粒子激发。通过将这些激发映射到径向和角动量上,我们表明,在参数空间中,旋子模式清楚地显示为离散的手指,而其他模式形成光滑的表面。我们研究的旋子模式的属性,并描述他们如何改变与偶极相互作用强度。我们演示了如何应用微扰势可以用来工程角旋子,即允许我们可控地选择非零角动量的模式,成为最低能量的旋子。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas
Quantum entanglement of two harmonically trapped dipolar particles
研究了两个全同偶极粒子在准一维谐振子阱中的系统。数值结果的纠缠度对系统的控制参数的依赖关系提供和详细讨论。在粒子间强相互作用的限制下,利用调和近似,导出了玻色子和费米子基态的占据熵和冯诺伊曼熵的封闭解析形式.强关联制度的系统与偶极玻色子和系统与带电的相互比较方面的纠缠。
2014-10-02 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Excitation spectrum of a double supersolid in a trapped dipolar Bose mixture
本文研究受限偶极玻色混合物的双重超固体区域,通过分析激发谱揭示双重压缩模式、偶极旋子及Higgs/Goldstone模式,并提出可实验监测单组分向非相干液滴转变。
2024-12-06 cond-mat.quant-gas
Finite temperature stability of a trapped dipolar Bose gas
本文计算了具有偶极-偶极相互作用的囚禁正常玻色气体的稳定性图。我们的研究特征的陷阱的几何形状,温度和短程相互作用的稳定性的作用。我们预测一个强大的双不稳定性功能所产生的热气体饱和度和各向异性的相互作用的相互作用在扁俘获几何形状。我们的研究结果是相关的,目前的实验与极性分子,将是有用的发展战略,以获得一个极性分子玻色-爱因斯坦凝聚体。
2011-07-01 cond-mat.quant-gas
Anisotropic Coherence properties in a trapped quasi2D dipolar gas
本文考虑了准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(q2DDPEC),它的偏振方向倾斜于运动平面.我们表明,通过倾斜偏振轴,相干特性是各向异性的。这样的系统将具有密度波动,其幅度强烈地依赖于它们相对于偏振轴的陷阱位置。此外,尽管密度分布各向同性,干涉对比度也将是各向异性的。的各向异性是相关的一个roton样的模式,变得不稳定,并支持本地崩溃沿偏振轴。
2012-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
The Fate of the Higgs Mode in a Trapped Dipolar Supersolid
本文从理论上研究了束缚偶极量子气体在玻色-超固体相变中的元激发谱。我们的计算揭示了不同的希格斯和南武-戈德斯通模式的存在,出现从软化roton模式的偶极BEC在相变点。在过渡的超固体一侧,希格斯模式的能量迅速增加,导致与更高的模式的强耦合。我们的研究强调了超固态的对称破缺性质如何转化为有限尺寸系统。
2019-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Finite-temperature trapped dipolar Bose gas
我们发展了一个有限温度的Hartree理论的囚禁偶极玻色气体。我们用这个理论研究了热效应对系统力学稳定性和密度振荡凝聚态的影响。我们目前的稳定性相图作为温度和纵横比的函数的结果。在高于凝结临界温度的扁形陷阱中,我们发现Hartree理论预测的稳定性比半经典结果有显著的提高。低于临界温度,我们发现,热效应很好地描述了占热耗尽的冷凝。我们的研究结果还表明,密度振荡凝聚态发生在一个范围内的相互作用强度,扩大随着温度的升高。
2012-09-17 cond-mat.quant-gas
Low-Lying Excitation Modes of Trapped Dipolar Fermi Gases: From Collisionless to Hydrodynamic Regime
利用Boltzmann-Vlasov动力学方程研究了零温下囚禁的、具有各向异性和长程偶极-偶极相互作用的单组分费米气体的动力学性质。为此,我们通过重新调整平衡分布的空间和动量变量来确定近似解,从而获得相应尺度参数的耦合常微分方程。基于前人关于偶极费米气体在流体力学体系中费米球变形的研究结果,我们实现了碰撞积分的弛豫时间近似。然后,我们继续通过线性化的平衡周围的运动方程,以研究所有的方式从碰撞的流体动力学制度的频率和阻尼的低洼激发模式。我们的理论结果预计将与理解目前的实验与被困偶极费米气体。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas
Stability of a trapped dipolar quantum gas
本文计算了具有偶极-偶极相互作用的束缚正常费米或玻色气体的稳定性图。利用Hartree-Fock理论研究了陷阱几何形状和温度对稳定性的影响。我们发现,交换明显降低稳定性,并且,对于玻色子,先前预测的扁形捕获几何中的双不稳定性特征仍然由Hartree-Fock理论预测。我们的研究结果与目前的实验与极性分子,并将在发展战略,以获得极性分子玻色-爱因斯坦凝聚体或简并费米气体有用。
2015-01-13 cond-mat.quant-gas
Giant vortex in a harmonically-trapped rotating dipolar $^{164}$Dy condensate
通过求解包含 Lee-Huang-Yang 型相互作用的改进平均场模型数值解,演示了谐和势阱中旋转强偶极 $^{164}$Dy Bose-Einstein 凝聚体中动力学稳定巨涡旋的形成,并验证了其稳态特性与长期稳定性。
2025-02-27 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
Droplets of trapped quantum dipolar bosons
本文用精确的路径积分基态蒙特卡罗方法分析了三维强相互作用的偶极玻色子系统。通过增加一个排斥的两体势,我们发现一个狭窄的窗口的相互作用参数导致稳定的基态配置的液滴在一个晶体的安排。我们发现,这种效果完全是由于相互作用存在于哈密顿量,而不诉诸额外的稳定机制或特定的三体力。我们分析了形成的液滴的数量的哈密顿参数,将它们与相应的s-波散射长度,并讨论了一个简单的缩放模型的密度分布。我们的结果是在定性协议与最近的实验表明量子Rosensweig不稳定性被困Dy原子。
2016-07-25 cond-mat.quant-gas
Critical superfluid velocity in a trapped dipolar gas
研究了全三维势阱中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的超流性质。具体地说,我们计算了该系统的超流临界速度应用朗道准则的离散准粒子谱。我们测试这个临界速度直接数值模拟的凝聚耗尽作为一个蓝色失谐激光移动通过凝聚。在这两种情况下,光谱中的旋子的存在有助于降低临界速度超过临界粒子数。由于分散体的形状,因此,最小的旋子,是可调的粒子数的函数,因此,我们提出了一个实验,可以同时测量的朗道临界速度的偶极BEC和演示的存在下,在这个系统中的旋子。
2010-02-08 cond-mat.quant-gas
Collective excitation frequencies and stationary states of trapped dipolar Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi regime
本文给出了一种求解具有偶极相互作用的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的精确静态解和集体激发频率的一般方法.该方法采用了任意多项式密度分布的偶极电位的解析表达式,从而减少了处理非局部偶极相互作用的代数方程组的解决方案的问题。我们全面映射出的静态解决方案和激发模式,包括非圆柱对称的陷阱,也是负散射长度的情况下,偶极相互作用稳定,否则不稳定的冷凝物。激发模式的动力学稳定性,使洞察崩溃的偶极BEC的发病。我们发现,全球崩溃是一致介导的各向异性四极集体模式,虽然有两个捕获制度中的BEC是稳定的四极波动,即使偶极s波相互作用的比率变得无限大。由于偶极玻色气体中的部分吸引相互作用,碎片BEC的可能性,我们特别注意的剪刀模式,它可以提供一个签名的超流性,并确定一个长程回复力,这是偶极系统特有的。作为本文的支持材料的一部分,我们提供了用于进行计算的计算机程序,包括图形用户界面。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Ultracold dipolar bosons trapped in atomtronic circuits
本研究通过对角化扩展Bose-Hubbard哈密顿量,探讨了环形三阱势中少量极性玻色子的基态性质,发现偶极相互作用的各向异性及与局域相互作用的竞争导致不同基态,且纠缠依赖于粒子数,偶极相互作用可作为操控工具。
2024-06-12 cond-mat.quant-gas
Fermi surface of a trapped dipolar Fermi gas
在半经典理论的框架下,通过数值计算研究了自旋极化偶极费米气体的平衡态性质。我们证明了在实空间和动量空间中的费米面沿偶极相互作用的吸引方向被拉伸。我们进一步验证了变形的费米面可以很好地近似椭球。此外,变形参数略有依赖于当地的真实和动量空间密度。我们还研究了相互作用强度依赖的能量和实空间密度和动量空间密度。通过与变分结果的比较,我们发现在弱偶极相互作用下,椭球近似通常能得到精确的结果,而在强偶极相互作用下,则有显著的差异。最后,我们绘制出系统的稳定边界。
2009-11-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quasi-two-dimensional trapped tilted dipoles at zero and finite temperatures in the strongly dipolar regime
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
通过Bogoliubov理论研究准二维几何中完全极化偶极子在零温和有限温度下的行为,揭示倾斜角、粒子数和散射长度对系统的影响,并发现温度升高促进空间调制。
2026-09-29 cond-mat.quant-gas
Thomas-Fermi von Weizsäcker theory for a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas
本文基于Weizsäcker近似,系统地发展了二维、简谐囚禁、自旋极化偶极费米气体平衡性质的密度泛函描述。我们特别注意的二维动能功能的建设,其中超出局部密度近似的校正必须与照顾的动机。我们还提出了一个直观的推导与偶极相互作用的相互作用能的功能,并提供物理上的洞察,为什么它可以表示为一个本地功能。最后,一个简单的,高效的自洽的数值计算程序,以确定系统的平衡密度的偶极相互作用强度的范围。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Measuring correlations from the collective spin fluctuations of a large ensemble of lattice-trapped dipolar spin-3 atoms
我们利用集体自旋测量研究了钉扎在三维光晶格中的$\approx10^4$自旋$s=3$铬原子之间的两体关联。自旋通过长程和各向异性偶极相互作用相互作用。从总磁化强度的波动,在标准量子极限测量,我们估计与磁化强度相关的连接成对相关的动态增长。的相关性的量子性质进行评估的比较与短期和长期的扩展,和数值模拟。我们的工作表明,测量自旋布居数的涨落为描述量子多体系统中的关联提供了新的方法,对于$s>1/2$自旋
2022-01-18 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics and coherence of a trapped dipolar Fermi gas
我们发展了一种平均场方法来处理具有偶极-偶极相互作用的极化囚禁费米气体。我们的方法是基于自洽的半经典Hartree-Fock理论,占直接和交换相互作用。我们讨论我们的程序数值实现的计算。我们研究了该体系的热力学和一阶、二阶关联性质。我们发现,系统熵依赖于陷阱的几何形状,允许系统被冷却的陷阱纵横比增加,交换相互作用导致的关联函数是各向异性的低温制度。我们还发现,许多均匀的气体热力学预测,直接相互作用的影响消失,是定性不可靠的被困系统,最显着的扁圆陷阱。我们开发了一个简化的哈特里形式主义,适用于各向异性谐波陷阱。
2010-07-27 cond-mat.quant-gas
Magnetostriction and exchange effects in trapped dipolar Bose and Fermi gases
我们研究磁致伸缩的位置和动量空间扭曲,发生在谐波限制偶极玻色和费米气体。直接相互作用产生位置空间磁致伸缩,交换相互作用产生动量空间磁致伸缩。虽然位置空间磁致伸缩在玻色和费米系统中是相似的,但动量空间磁致伸缩是明显不同的:玻色气体的动量分布在与费米气体相反的方向上扭曲。通过将交换效应与粒子间的短程关联联系起来,我们讨论了这种差异的能量来源。我们的主要计算是基于Hartree-Fock理论,但我们也提供了解析近似的磁致伸缩效应在零温度和有限的温度。我们的预测应该在目前的超冷极性分子实验中得到验证。
2012-08-07 cond-mat.quant-gas
Time-of-flight expansion of trapped dipolar Fermi gases: From the collisionless to the hydrodynamic regime
最近的飞行时间(TOF)膨胀实验与极化费米铒原子测量费米表面变形从一个球体到一个椭球体由于偶极-偶极相互作用,从而证实了以前的理论预测。在这里,我们进行了系统的研究基态性质和TOF动力学的捕获偶极费米气体从碰撞的水动力学制度在零温度。为此,我们解析地解决基本的Boltzmann-Vlasov方程内的弛豫时间近似的平衡附近,通过使用一个合适的重新缩放的平衡分布。相应的缩放参数的常微分方程,然后数值求解实验现实的参数和弛豫时间,对应于碰撞,碰撞,和流体动力学制度。碰撞制度的方程首先解决一个固定的弛豫时间的近似,然后这种方法被扩展到包括一个自洽的弛豫时间的测定。所提出的分析和数值计算结果是相关的一个详细的定量了解正在进行的实验和设计未来的实验与超冷费米子偶极原子和分子。特别是,所获得的结果是相关的系统具有较强的偶极-偶极相互作用,从而影响显着的纵横比在TOF膨胀。
2017-05-27 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Stability and structure of an anisotropically trapped dipolar Bose-Einstein condensate: angular and linear rotons
本文从理论上研究了各向异性阱中具有极化偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们通过改变陷阱频率和偶极相互作用强度来映射参数空间,并找到一个不规则形状的参数空间区域,在该区域中发生密度振荡凝聚态,最大密度远离陷阱中心。这些密度振荡状态可能是双凹的(红细胞形状),或者有两个或四个峰。对于所有的陷阱频率,冷凝物变得不稳定崩溃足够大的偶极相互作用强度。坍缩与基元激发的软化相一致。当凝聚态模为密度振荡模时,软化激发的性质与凝聚态的结构有关。我们分类这些激励的线性和角度特性。我们还发现了Gross-Pitaevskii方程的激发解,它总是不稳定的。
2012-11-03 cond-mat.quant-gas
Supersolidity in Two-Dimensional Trapped Dipolar Droplet Arrays
本文从理论上研究了扁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体从超流到液滴结晶转变的基态和元激发谱。我们系统地确定制度,自发旋转对称性破缺导致出现的超固相与特征集体激发,如希格斯振幅模式。此外,我们研究了整个过渡的动力学,并展示了如何在最先进的实验中使用标准协议实现这些超固体。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Relaxation of Shannon entropy for trapped interacting bosons with dipolar interactions
研究了偶极玻色子在外简谐势阱中的动力学行为。我们监测的自然轨道和规范化的第一和第二阶Glauber的关联函数的职业的时间演化。我们特别关注香农熵的弛豫动力学。与接触相互作用的相应结果的比较。我们观察到显着的影响来自存在的非本地排斥的相互作用的一部分。偶极玻色子的弛豫过程非常快,具有真正饱和的最大熵态的明显特征。我们还讨论了熵产生与系统中相关性的发生和相干性的丧失之间的联系。我们将长时间弛豫态定义为一阶关联函数中只保留对角关联、二阶关联函数中建立反聚束效应的多体态。
2019-07-19 cond-mat.quant-gas
Defect-Driven Superfluid Crossover for Two-Dimensional Dipolar Excitons Trapped at Thermodynamic Equilibrium
我们研究了双GaAs量子阱中10 $μ$ m陷阱中的超冷偶极激子。在局域密度近似下,首次给出了激子在纯热力学平衡下的状态方程。在这个制度中,我们表明,低于约$1$开尔文的临界温度,超流体的形式在内部区域的陷阱在局部激子密度$n \sim 2-3 \, 10^{10} \text{cm}^{-2}$,包围了一个更稀的和正常的组件在外缘的陷阱。值得注意的是,这种空间排列与激子密度中的缺陷浓度直接相关,激子密度在超流性开始时突然减少,从而指向潜在的Berezinskiii-Kosterlitz-无缺陷机制。
2018-05-21 cond-mat.quant-gas
Onset of a modulational instability in trapped dipolar Bose-Einstein condensates
本文研究了有限尺寸镝偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在圆柱形谐振子阱中的相图。我们监测的最终状态后,散射长度降低从排斥BEC制度的量子液滴制度。或者获得BEC和量子液滴之间的绝热变换,或者在临界阱纵横比$λ_{\rm c}=1.87(14)$以上,调制不稳定性导致形成多个液滴。这与相图的预测结构完全一致,其中交叉区域低于$λ_{\rm c}$,多稳态区域高于。我们的研究结果提供了连接以前探索的制度,导致一个或多个偶极量子液滴丢失的一块。
2018-01-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Collective modes of monolayer, bilayer, and multilayer fermionic dipolar liquid
受最近在实验室中产生极性分子气体的实验进展的启发,我们从理论上研究了具有各向异性和$1/r^3$偶极-偶极相互作用的二维偶极系统的多体效应。我们计算了二维偶极系统的集体模,也考虑了空间分离的双层和多层超晶格偶极系统。获得了量子偶极气体集体模的特征。我们定量地比较这些偶极系统的模式与广泛研究的通常的二维电子系统,其中粒子间的相互作用是库仑的模式。
2010-12-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
High- and low-frequency phonon modes in dipolar quantum gases trapped in deep lattices
本文研究了深光晶格中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)微滴阵列在稳定均匀背景上的简正模传播。两个现场平均场动力学的液滴和他们的位移由于排斥偶极-偶极相互作用(DDI)被考虑在内。两种模式的色散关系,\textit{viz} .,摘要对于排斥和吸引接触相互作用的两种情况,用解析方法导出了凝聚态物质中光学和声学声子模的高频和低频对应物,并通过直接模拟进行了验证。没有DDI,光学-声子分支(的对应物)就不存在。这些结果是相关的连接到新兴的实验技术,使实时成像的凝聚动力学和直接实验测量的声子色散关系BEC。
2013-02-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Superfluid Phases of Dipolar Fermions in Harmonically Trapped Optical Lattices
我们描述了超冷偶极费米子在二维光晶格中超流相的出现。考虑到在中等和更大的填充因子偶极相互作用的多体屏蔽,我们表明,几个超流相位自然产生的单重态通道:本地的s波$(sl)$,扩展的s波$(se)$,d波$(d)$或时间反演对称性破缺$(sl + se \pm id)$波。我们得到的温度与填充因子相图,并表明,d波配对是有利的接近半填充,$(sl + se)$波是有利的接近零或完全填充,和时间反演打破$(sl + se \pm id)$波之间的青睐。谐波陷阱的包含揭示了一系列的相位可以共存于云取决于填充因子在中心的陷阱。最值得注意的是,在空间区域的$(sl + se \pm id)$波超流体发生,自发电流产生,并可以检测到使用速度敏感的布拉格光谱。
2014-10-13 cond-mat.quant-gas
Viscous damping in weltering motion of trapped hydrodynamic dipolar Fermi gases
本文通过蒙特卡洛模拟和半经验黏性流体动力学理论,研究了流体动力学区域中偶极费米气体翻滚集体振荡的轨迹与阻尼机制,并提出了与数值解吻合且可推广至任意弹性散射截面的有效理论。
2023-05-31 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov pairing states of a polarized dipolar Fermi gas trapped in a one-dimensional optical lattice
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维二组分偶极费米子光晶格系统中长程相互作用和短程相互作用之间的相互作用。计算了基态下的原子密度分布、对-对关联函数和压缩系数,确定了F-F配对态、半金属态、F-F配对-金属态和正常极化态的参数区域,并由此确定了长程和短程相互作用强度坐标下的相图.详细讨论了长程偶极相互作用对FFLO态的影响。我们发现,在哈伯德模型中,偶极-偶极相互作用的长程部分并没有扫过由短程相互作用驱动的FFLO超导区,因此,FFLO态仍然存在于长程相互作用、极化和填充的宽参数空间中.
2018-08-28 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of dipolar fermions in a one-dimensional harmonic trap
我们研究了一维谐振子阱中的少数费米子系统,并着重讨论了偶极多数粒子与单个杂质接触的情况。杂质既用于猝灭系统,又用于跟踪猝灭后的系统演化。采用精确对角化,我们研究松弛和热化性质。在没有偶极相互作用的情况下,系统接近可积性,即使在长时间尺度上,动力学仍然是振荡的。另一方面,排斥以及吸引力的偶极相互作用导致快速松弛的对角系综平均值,这是显着不同的相应的热平均值。维格纳形状的能级间距分布表明,由于偶极相互作用的存在,能级排斥,从而混沌动力学行为。
2015-07-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact solutions and stability of rotating dipolar Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi limit
本文对椭圆阱中具有偶极相互作用的稀气体玻色-爱因斯坦凝聚体在旋转条件下的性质进行了理论分析。工作中的Crachas-Fermi极限,我们采用经典的流体动力学方程,首先推导出旋转凝聚的解决方案,然后考虑他们的响应扰动。因此,我们绘制出的制度的稳定性和不稳定性的旋转偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,并在后者的情况下,讨论了涡旋晶格形成的可能性。我们利用我们的研究结果,提出了几种新的路线,诱导涡旋晶格形成的偶极凝聚。
2009-05-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bright solitons in a spin-orbit-coupled dipolar Bose-Einstein condensate trapped within a double-lattice
本研究通过调控偶极-偶极相互作用,在双晶格中实现自旋轨道耦合偶极玻色-爱因斯坦凝聚体亮孤子的产生与操控,并绘制稳定性相图,为复杂系统量子模拟提供新途径。
2023-11-14 cond-mat.quant-gas
Excitation spectrum of a trapped dipolar supersolid and its experimental evidence
研究了三维各向异性势阱中偶极玻色气体在超流-超固相变过程中的元激发谱。理论上,我们表明,当进入超固相,两个不同的激发分支出现,分别与占主导地位的晶体和超流激发。这些结果证实了无限系统的预测,表明有限尺寸效应只起很小的定性作用,并将两个分支与晶体和超流秩序的同时发生联系起来。在实验上,我们通过相图探测了Er量子气体中的压缩激发。而在玻色-爱因斯坦凝聚体制度的系统表现出一个普通的四极振荡,在超固体制度,我们观察到一个惊人的双频响应的系统,有关的两个自发破缺的对称性。
2019-08-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Collective excitations of quasi-two-dimensional trapped dipolar fermions: transition from collisionless to hydrodynamic regime
通过求解碰撞Boltzmann-Vlasov(CBV)方程,研究了各向同性简谐势阱中极化单分量准二维偶极费米子的集体激发。我们研究了陷阱势的双极和四极扰动的响应,并研究了每种情况下激发的性质。基于线性化标度分析,给出了简单的解析公式,并通过满足CBV方程的前八阶矩,得到了精确的数值结果。除了最低的躺在模式,表现出一个可以忽略不计的阻尼在所有的研究情况下,四极和更高的顺序的模式进行过渡从无碰撞制度的高耗散交叉制度,最后到流体动力学制度时,增加偶极相互作用强度。对于强垂直约束(2D限制),我们预测存在一个温度窗口内的集体模式的特性变得与温度无关。这种行为,这是一个独特的功能,普遍的近阈值偶极-偶极散射,持续只要散射能量保持在近阈值制度。这项工作的预测预计将在目前的实验。
2012-09-18 cond-mat.quant-gas
Fermi surface deformations and pairing in mixtures of dipolar and non-dipolar fermions
我们研究了质量不平衡的两组分费米混合物,其中一个组分由偶极费米子组成。我们专门研究了原子${}^{163}$ Dy- ${}^{40}$ K和${}^{53}$ Cr- ${}^{6}$ Li混合物的质量不平衡。我们研究了发病的$s$波超流相,作为人口不平衡和偶极相互作用强度的函数。我们发现,临界温度和费米表面变形的过渡依赖于偶极相互作用强度,其中临界温度增加(减少)与偶极相互作用强度的大多数(少数)的偶极原子。我们目前的动量分布的两个组件的费米表面变形是可见的。
2017-05-30 cond-mat.quant-gas
Complete devil's staircase and crystal--superfluid transitions in a dipolar XXZ spin chain: A trapped ion quantum simulation
具有长程相互作用的系统显示出各种有趣的性质:它们通常容纳许多亚稳态,它们可以引起超固体的自发形成,并且它们可以导致违反直觉的热力学行为。然而,长程相互作用带来的复杂性增加严重阻碍了理论研究。这使得远程模型的量子模拟器非常可取。在这里,我们表明,一个链的囚禁离子可以用来量子模拟一个一维模型的硬核玻色子与偶极场外相互作用和隧道,相当于一个偶极XXZ自旋1/2链。我们详细探讨了这个模型的丰富的相图,采用微扰平均场论,精确对角化,和准精确数值技术(密度矩阵重整化群和无限时间演化块抽取)。我们发现,完整的魔鬼的楼梯-一个无限序列的晶体状态存在于消失的隧道-蔓延到一系列类似的莫特波瓣在玻色-哈伯德模型。调查这些晶体状态的熔化在增加隧道,我们没有发现(与类似的二维模型相反)明确的迹象,超固体行为的熔化过渡周围的区域。然而,我们发现,内部的绝缘波瓣有准长程(代数)的相关性,与最近邻隧穿模型的相关性呈指数衰减。
2010-12-03 cond-mat.quant-gas
Finite Temperature Dipolar ultra-cold Bose gas with Exchange Interactions
我们发展了包含热交换作用的囚禁偶极玻色气体的有限温度理论。以前的处理忽略了这些难以计算的术语。我们提出了一种方法,数值计算的热交换的贡献,利用圆柱对称。然后,我们调查性质的偶极气体,包括计算激发光谱在整个范围内的陷阱各向异性。我们评估的贡献,由于热交换注意到,在某些制度下,这些影响可以至少作为显着的直接相互作用。因此,我们提供指导,这些繁琐的条款时,可以忽略不计,当他们的疏忽应谨慎行事。
2012-09-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal effects in an imbalanced dipolar fermionic superfluid
本文研究了双层不平衡偶极费米原子超流体的温度效应,利用平均场BCS理论和超流体质量密度判据分类了热力学相图,发现Sarma相在大不平衡下稳定,FFLO相在中等不平衡下稳定,并确定了三个Lifshitz点。
2023-12-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dipolar Bose gas with three-body interactions at finite temperature
本文利用Hartree-Fock-Bogoliubov近似研究了三体接触相互作用对有限温度下囚禁偶极玻色气体的影响。我们数值分析的转变温度和凝聚分数的行为。讨论了三体相互作用、反常对关联和温度对集体模的影响。
2017-05-25 cond-mat.quant-gas
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用(DDI)的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下,其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边,而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势,这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的,当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟,我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$(基本孤子)、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前,含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS