Spin Superfluidity versus Solidity of Ultracold Polar Molecules
我们提出了一种通过超冷极性分子在光晶格中制造量子磁体的技术，并探讨了其自旋超流性和固体性之间的奇异相互作用。分子基态和第一激发转动态通过线性极化微波场共振耦合。自旋向上（自旋向下）态由分子沿（逆）耦合场的电偶极矩旋转态来表示。通过控制晶格方向和耦合场之间的夹角，可以将位间相互作用从反铁磁调谐到铁磁。此外，偶极-偶极相互作用诱导自旋超流性和固体性之间的奇异相互作用，并且自旋超固相可能出现在中间区域。
2009-10-26 cond-mat.quant-gas
Realizing one-dimensional topological superfluids with ultracold atomic gases
我们提出了一个实验实现的拓扑超流体与超冷费米子原子。利用光学超晶格将一维费米子原子气体和二维凝聚Feshbach分子超流体并置。后者作为一个库珀对水库，并有效地诱导超流间隙的一维系统。结合一维管中自旋相关的光晶格和激光诱导原子隧穿，我们得到了拓扑超流相。在与分子场弱耦合的情况下，对于均匀气体，原子系统等价于Kitaev的p波超流体模型。利用数值计算，我们表明，拓扑超流是强大的微扰极限之外，并在存在一个谐波陷阱。最后，我们描述了如何研究位于拓扑超流边界的Majorana费米子的一些物理性质。特别是，我们讨论了如何准备和检测一个给定的马约拉纳边缘状态。
2012-10-02 cond-mat.quant-gas
Dynamical quantum phase transitions in collapse and revival oscillations of a quenched superfluid
在这项工作中，我们重温崩溃和复苏振荡的情况下，突然淬火的强局部相互作用的一维玻色-哈伯德模型的超流体。作为主要的结果，我们确定了这些振荡的内在非平衡量子多体特性，揭示了它们是由一系列潜在的动力学量子相变在淬火后的实时演化，这表现为返回概率或Loschkovich回声的时间非解析性。具体地说，我们发现，崩溃和复苏振荡的时间尺度，首先，设置的频率，动力学量子相变出现，是，其次，涌现的非平衡性质，因为它不仅是由最终的哈密顿量，但也取决于初始条件。
2018-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
p-wave superfluidity in mixtures of ultracold Fermi and spinor Bose gases
我们揭示了p波超流可以在费米子和F = 1玻色子气体的混合物中实现。我们推导出一套通用的间隙方程的间隙中的s-和p-通道。研究发现，自旋-自旋玻色-费米相互作用有利于p波配对，而自然抑制s沟道中的配对。数值求解了p波超流费米子极相的能隙方程。结果表明，在原子物理学的良好控制环境中，可以观察到纯p波超流。
2018-03-18 cond-mat.quant-gas
Ultracold atoms in a square lattice with spin-orbit coupling: Charge order, superfluidity, and topological signatures
我们提出了一个$\textit{ab initio}$，数值精确研究的吸引力费米子在正方形晶格与Rashba自旋轨道耦合。该体系的基态为超固体，电荷与超流有序共存。超流体由自旋轨道耦合诱导的单重态和三重态对组成。我们进行大规模的计算，使用量子场蒙特卡罗提供第一个完整的，定量的描述系统的电荷，自旋和配对属性。除了表征奇异的物理学，我们的结果将作为必要的高精度基准的激烈的理论和特别是实验的努力，在超冷原子，实现和理解不断扩大的各种量子霍尔和拓扑超导体系统。
2017-07-10 cond-mat.quant-gas
Elementary excitations of ultracold soft-core bosons across the superfluid-supersolid phase transition
研究了宽参数范围内二维软核玻色子从超流到超固态的相变的零温激发谱。基于平均场计算和最近的量子Monte Carlo结果，我们证明了Bogoliubov-德Gennes方程的适用性，即使在高的相互作用强度的系统形成一个绝缘的集群晶体。有趣的是，我们的研究表明，在超固相中的纵向声子带的最大能量连接到超流体的最大能量在相变。
2013-06-12 cond-mat.quant-gas
A Spectroscopic Method to Measure the Superfluid Fraction of an Ultracold Atomic Gas
我们对最近提出的超冷原子气体超流分数的光谱测量方法进行了详细的分析和数值研究。R.库珀和Z. Hadzibabic，Phys. Rev. Lett. 104，030401（2010）]。通过明确地包括非零温度和相互作用的影响，并评估单组分玻色气体的拟议测量的定量准确性，扩展了以前的理论工作。我们表明，适当选择的实验参数的方法产生一个实验检测信号和足够准确的测量。这是说明明确考虑两个关键的例子：第一，对于弱相互作用的三维玻色气体，它再现了预期的结果，即低于临界温度的超流馏分密切遵循的冷凝馏分。其次，它允许一个明确的定量分化的超流和凝析油密度在强烈相互作用的玻色气体。
2017-09-28 cond-mat.quant-gas
Single Impurity In Ultracold Fermi Superfluids
杂质作为实验探针在量子材料性质检测中的作用受到广泛重视。在这里，我们研究了一个单一的经典磁性杂质的超冷费米超流体中的效果。根据磁性杂质的形状和强度，磁性杂质可以在超流费米气体中诱导出单个或多个带隙束缚态。多个中间能隙态可能与超流体中的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）相的发展相一致。作为扫描隧道显微镜的一种模拟，我们提出了一种改进的RF光谱方法来测量局域态密度，它可以用来检测冷原子的这些态和其他量子相位。我们自洽的Bogoliubov-de Gennes计算的一个关键结果是，磁性杂质可以可控地诱导在目前可访问的实验参数的FFLO状态。
2011-07-07 cond-mat.quant-gas
Collapse and revival oscillations as a probe for the tunneling amplitude in an ultra-cold Bose gas
研究了物质波干涉在量子猝灭后的坍缩和恢复过程中，由于有限隧道效应对恢复时间的量子修正。本文用精确数值方法和平均场论研究了超晶格势和玻色-哈伯德模型中的硬核玻色子。我们认为系统没有和有一个捕获潜在的存在。我们表明，在超冷玻色子在光晶格中的实验中，对恢复时间的量子修正可以用来精确地确定跳跃参数的值。
2011-02-07 cond-mat.quant-gas
Spin Susceptibility Above the Superfluid Onset in Ultracold Fermi Gases
超冷原子费米气体可以被调整为强烈的相互作用，它们在超流跃迁之上显示出光谱特征，让人想起铜酸盐中的赝能隙。然而，这种类比的程度可能会受到质疑，因为低温自旋不平衡正常态的热力学量可以用费米液体理论成功地描述。在这里，我们提出了自旋磁化率测量的相互作用强度-温度相图使用一种新的射频技术与超冷$^6\textrm{Li}$气体。对于所有显着的相互作用强度和在所有温度下，我们发现的自旋磁化率是减少与非相互作用的费米气体的等效值相比，与低温的结果与以前的研究一致。然而，我们的测量延伸到更高的温度，在那里我们发现，减少持续一致的平均场的情况。在幺正性下，我们可以使用局域密度近似来提取均匀气体的自旋磁化率，这在从超流转变到费米温度的温度下可以用平均场模型很好地描述。
2020-11-10 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of Bose-Einstein condensates in ultracold atomic gases
长期以来，液氦4一直是实验中唯一可用的玻色子超流体。1995年，随着超冷原子气体中玻色-爱因斯坦凝聚的实现，一种新的超流体诞生了。液氦4是强相互作用的，没有自旋;几乎没有办法改变它的参数，如相互作用强度和密度。新的超流体，玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），提供了比液氦多方面的优势。一方面，BEC是弱相互作用的，并且具有自旋自由度。另一方面，可以方便地调节BEC的几乎所有参数，例如，通过自旋-轨道耦合调节动能，通过外部势调节密度，以及通过费什巴赫共振调节相互作用。人们一直致力于研究超流性的这些新方面，其结果极大地丰富了我们对超流性的认识。在这里，我们回顾这些发展的重点是各种超流体的稳定性和临界速度。所考虑的BEC系统包括自由空间中的均匀超流体、密度周期性调制的超流体、具有人工设计的自旋轨道耦合的超流体以及纯自旋流的超流体。由于弱相互作用，这些BEC系统可以用平均场Gross-Pitaevskii理论很好地描述，它们的超流性，特别是临界速度，可以用Landau的超流理论来研究。实验建议，观察这些新的方面的超流性进行了讨论。
2015-01-17 cond-mat.quant-gas
Cavity-induced Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluids of ultracold Fermi gases
受腔中超冷原子气体实验进展的启发，我们研究了原子-腔耦合对囚禁在光晶格中费米气体的影响。通过绝热消除腔场，原子-腔耦合产生有效的长程相互作用。它导致了各种各样的两体散射过程，在此过程中，原子对可以获得额外的质心动量。这揭示了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超流体的可能性，其中原子对动量不为零。通过在平均场水平上观察相图，我们证实了FFLO超流相与零动量对共存，并且是能量最低的基态。此外，表征非零动量对的序参量不会消失，只要腔诱导相互作用存在。
2020-03-19 cond-mat.quant-gas
Comment on "Excitation Spectrum and Superfluid Gap of an Ultracold Fermi Gas"
本文评论 Biss 等人的实验，论证其未以足够精度测得基态幺正费米气体声学激发支的低波数曲率，而该量对低温弛豫动力学具有关键意义。
2024-09-06 cond-mat.quant-gas
Strong-coupling expansion for ultracold bosons in an optical lattice at finite temperatures in the presence of superfluidity
本文发展了一种强耦合（$t \ll U$）展开方法，用于计算在有限温度和有限场相互作用下，存在超流区的光晶格中玻色原子的密度分布.我们的结果与有限温度下的量子蒙特卡罗模拟吻合得很好。我们还证明了超流序参量由于邻近效应在陷阱中永远不会消失。在适当的温度下，我们对真空到超流转变的标度密度的计算与实验数据符合得很好。我们提出了计算每个粒子的熵作为温度的函数，可以用来校准实验中的温度。我们还讨论了与实验中证明普适量子临界标度有关的问题。
2013-08-21 cond-mat.quant-gas
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
Thermodynamic signatures for topological phase transitions to Majorana and Weyl superfluids in ultracold Fermi gases
讨论了在Rashba自旋轨道耦合和塞曼场作用下，二维和三维超冷费米气体拓扑相变到Majorana和Weyl超流相的热力学特征.我们分析的热力学性质表现出不同的性质的拓扑相变与马约拉纳费米子（2D费米气体）和Weyl费米子（3D费米气体），可以观察到的实验，包括压力，化学势，等温压缩性，熵，比热，作为相互作用和塞曼场的函数在零和有限的温度。我们的结论是，在各种热力学量，等温压缩性和化学势作为人工塞曼场的函数具有最强的签名的拓扑转变在二维和三维。
2013-02-19 cond-mat.quant-gas
Superfluid phase transition and strong-coupling effects in an ultracold Fermi gas with mass imbalance
研究了冷费米气体BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）过渡区的超流相变和质量不平衡的影响。指出目前广泛用于研究冷费米气体强耦合物理的Nozières和Schmitt-Rink的高斯涨落理论和$T$矩阵理论在质量不平衡的情况下给出了非物理的结果。为了克服这个问题，我们扩展了$T$矩阵理论，包括高阶配对波动。利用这一点，我们研究了质量不平衡如何影响超流体相变。由于质量不平衡是各种费米超流体，如$^{40}$ $^6$ Li费米气体混合物、激子凝聚体和致密夸克物质中的色超导性的重要关键，我们的结果将有助于这些最近发展的超流体系统的研究。
2012-07-11 cond-mat.quant-gas
Interplay between exotic superfluidity and magnetism in a chain of four-component ultracold atoms
研究了自旋为3/2的超冷费米子原子的自旋极化链，该链由具有SU（4）对称吸引相互作用的费米子哈伯德模型描述.用解析方法和密度矩阵重整化群模拟方法研究了束缚对、三重子、四重子和非束缚原子的竞争。我们发现了几个不同的状态，束缚粒子与铁磁态的未成对费米子共存。特别是，一个奇异的非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）型超流体的四重态在磁背景的非关联原子被发现为较弱的相互作用。我们表明，该系统可以从这个四重态FFLO状态的本地化四重态，这也反映在静态结构因子的分子状态。对于足够强的耦合，分子晶体和铁磁液体之间的空间偏析出现由于大的有效质量的复合颗粒。
2015-12-21 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition of ultracold bosons in the presence of a non-Abelian synthetic gauge field
本文研究了正方形光晶格上二分量超冷玻色子在非阿贝尔合成规范场作用下的Mott相和超流-绝缘体相变，该规范场给出了玻色子的SU（2）跃迁矩阵.利用一种简化的跳跃展开，我们计算了Mott绝缘相的激发谱，并证明了超流-绝缘相边界对规范场强度的非单调依赖性.我们还计算了玻色子的动量分布的存在下的非阿贝尔领域，并表明，他们开发的峰值在非零动量的超流绝缘体过渡点接近从莫特侧。最后，我们研究了相变附近的超流相，并讨论了由于非阿贝尔规范势的存在而引起的超流密度的空间分布。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas
Bound states of a localized magnetic impurity in a superfluid of paired ultracold fermions
我们考虑一个局域杂质原子与费米子云在成对状态相互作用。利用杂质与费米子原子的真空散射长度，建立了杂质与费米子原子相互作用的有效散射长度描述。在平均场水平下处理费米子配对，我们证明了杂质原子在凝聚态中的行为类似于磁性杂质，并导致在超导能隙内形成一对Shiba束缚态.此外，杂质原子可以导致费米海下深束缚态的形成。
2010-10-28 cond-mat.quant-gas
Collective Modes in a Two-band Superfluid of Ultracold Alkaline-earth Atoms Close to an Orbital Feshbach Resonance
讨论了碱土金属费米气体中接近于轨道费什巴赫共振的集体模。与通常的费什巴赫共振不同，碱土原子中的轨道费什巴赫共振实现了一个双带超流体系统，其中必须考虑开放和封闭通道的费米性质。我们发现，除了通常的Anderson-Bogoliubov模式，这对应于总密度的振荡，也出现了长期寻求Leggett模式，对应于两个通道之间的相对密度的振荡。详细讨论了声子模和Leggett模的存在及其演化。我们展示了这些集体模式是如何反映在系统的密度响应。
2016-06-29 cond-mat.quant-gas
Fulde-Ferrell superfluids in spinless ultracold Fermi gases
在过去的几十年里，在自旋单态超流体中，费米子形成有限动量库珀对的富尔德-费雷尔（FF）超流体相得到了很好的研究。与以往在自旋冷原子中设计FF态的工作不同，我们证明了在与最近邻相互作用相关的光晶格中的无自旋费米气体中也能产生FF态.无自旋FF态的机制依赖于通过调整化学势而分裂的费米表面，这自然会产生有限动量库珀对。相变伴随着改变的陈数，其中，不同于传统的图片，带隙不关闭。通过超越平均场的计算，我们发现有限动量对更稳健，产生的系统有望在有限温度下保持FF态。最后给出了无自旋FF态的可能实现和检测方案。
2018-06-06 cond-mat.quant-gas
Ultracold Lattice Gases with Periodically Modulated Interactions
我们表明，一个随时间变化的磁场诱导的周期性调制的散射长度可能会导致有趣的新的情况下，冷气体在光晶格，其特征在于非线性跳跃依赖于在相邻网站的数量差异。我们讨论了丰富的物理介绍了这种跳跃，包括对超流，完全无缺陷的莫特绝缘体状态有限的跳跃，和纯holon和doublon超流体。我们还解决实验检测，表明引入的非线性跳跃可能会导致谐波捕获气体的密度分布标记不同的超流区域之间的接口突然下降。
2012-11-15 cond-mat.quant-gas
Quantum Phase Slips: from condensed matter to ultracold quantum gases
量子相位滑移是一维超流体和低温超导体中的主要激发。它们在大多数凝聚态系统中已经得到了很好的表征，最近在基于量子气体的超流体中也观察到了它们存在的迹象。在这篇综述中，我们简要地总结了从超导体到量子气体的相位滑移研究所获得的主要结果。特别是，我们把我们的注意力集中在最近的实验结果的耗散在一维玻色超流体沿浅周期性的潜力，这表明签名的量子相位滑移。
2017-10-22 cond-mat.quant-gas
Probing superfluidity of periodically trapped ultracold atoms in a cavity by transmission spectroscopy
利用输入输出方法研究了周期玻色凝聚原子与腔光子耦合系统。我们表明，腔将作为一个通过洛伦兹过滤器时，冷凝物的超流分数是最小的或完全反射输入场时，超流分数是最大的。我们表明，通过监测透射场和反射场之间的比率，可以估计超流分数。
2009-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
In-situ Observation of Incompressible Mott-Insulating Domains of Ultracold Atomic Gases
本文提出了一种直接测量光晶格中由超冷原子形成的二维莫特绝缘体密度分布的方法。高分辨率的吸收成像是用来探测的“婚礼蛋糕”结构的被困气体，因为它跨越边界从一个单位填充的莫特绝缘相的超流相在有限的温度。详细的图像分析产生的温度和局部可压缩性的测量;对于后者，我们观察到一个强大的抑制深莫特绝缘相，这是恢复的超流和正常阶段。此外，我们测量的局部密度的空间分辨波动，显示在绝缘体中的波动的抑制。结果与绝缘体、超流和正常气体的涨落耗散定理一致。
2009-04-09 cond-mat.quant-gas
Dynamic freezing of strongly correlated ultracold bosons
本文研究了超冷玻色子在光晶格中的非平衡动力学行为，其跳跃幅度J（t）=J_0 +δJ \cos（ωt），使系统在Mott-超流转变附近从超流相态转变（J= J_0+δJ）到Mott相（J=J_0-δJ）再回到量子临界点（J=J_c），并证明了玻色子波函数在特定ω值下的动态冻结。在这些值处，波函数重叠F（缺陷密度P=1-F）接近1（零）。我们提供了一个定性的解释冻结现象，显示它的鲁棒性对量子涨落和存在的陷阱，计算剩余能量和超流序参量这样的动态，并建议实验来测试我们的理论。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas
FFLO states and quantum oscillations in mesoscopic superconductors and superfluid ultracold Fermi gases
研究了二维介观超导体在任意取向的磁场和旋转的非平衡态布居的超流费米气体中的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）不稳定性和相变的特征.利用广义的唯象的金-朗道理论，我们已经表明，FFLO态的强烈修改的效果的捕获势限制的凝聚。非均匀态形成的现象是由三个长度尺度的相互作用决定的：（i）FFLO不稳定性的长度尺度;（ii）2D系统尺寸;（iii）与费米凝聚旋转或垂直于超导盘施加的磁场分量引起的轨道效应相关的长度尺度。我们已经研究了这种相互作用和产生的量子振荡效应在超导和超流体有限尺寸系统与FFLO不稳定性和描述的特点的FFLO现象在一个限制的几何形状。结果表明，系统的有限大小强烈影响不同涡度状态之间切换的可观测性条件。
2010-09-02 cond-mat.quant-gas
Dynamical Kosterlitz-Thouless Theory for Two-Dimensional Ultracold Atomic Gases
本文基于动力学Koterlitz-Schwarzless理论，发展了二维原子超流中第一和第二声的超流跃迁理论。我们采用了一组修改后的两流体流体动力学方程，其中包括量子化的旋涡的动力学，而不是传统的三维超流体。至于声音的色散方程而言，修改基本上是等效的，取代静态超流密度与频率相关的一个，重新归一化的频率相关的“介电常数”的漩涡。这个理论有两个直接的后果。首先，因为在有限频率的重整化超流密度不显示跨超流过渡的不连续性，与静态超流密度相反，声速平滑地跨过渡变化。其次，该理论包括自由涡流引起的耗散，因此自然地描述了正常阶段第二种声音的声音与扩散交叉。仅用一个拟合参数，我们的理论给出了一个完美的协议与实验测量的声速跨越过渡，以及在过渡附近的品质因数。该理论的预测可以通过未来的实验进一步验证。
2020-06-20 cond-mat.quant-gas
Bragg Scattering as a Probe of Atomic Wavefunctions and Quantum Phase Transitions in Optical Lattices
我们在三维光晶格中观察到了光子与量子简并的$^{87}$ Rb原子的布拉格散射。布拉格散射光直接探测微观晶体结构和位置和动量宽度受海森伯限制的原子波函数。由于原子泰伯效应，波函数的空间相干性导致布拉格散射光的复兴。从超流到莫特绝缘体的跃迁中回复的衰减表明超流相干性的丧失。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas
Creating exotic condensates via quantum-phase-revival dynamics in engineered lattice potentials
在光晶格中的超冷原子研究中，近年来人们研究了大量由跳跃能$J$和相互作用能$U$控制的现象。然而，这些系统中通常存在的捕获势设置了另一个能量尺度，并且很少考虑相应的时间尺度对量子动力学的影响。本文研究了任意空间势场中的格点玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的量子坍缩和复活，重点研究了谐振子禁闭的特殊情况。通过对单粒子密度矩阵随时间演化的分析，我们发现在（时间上）周期性量子相位恢复时产生的物理本质上是由一个有效的单粒子理论所捕获的.这打开了可能性，准备异国情调的非平衡凝聚态的大自由度的工程基础的空间晶格势。
2011-09-01 cond-mat.quant-gas
Pseudogap phenomena in a two-dimensional ultracold Fermi gas near the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
本文研究了二维费米气体中的单粒子激发和强耦合效应。在高斯涨落理论中加入对涨落，计算了Berezinskiii-Kosterlitz-BKT转变温度$T_{\rm BKT}$附近的态密度$ρ(ω)$.在$T_{\rm BKT}$附近，我们发现超流涨落在$ρ(ω)$中诱导出赝能隙。赝能隙结构与BCS超流态密度非常相似，尽管在目前的二维情况下不存在超流序参量。由于二维$^{40}$ K费米气体最近已被实现，我们的结果将有助于了解BKT不稳定性附近的单粒子性质。
2014-07-11 cond-mat.quant-gas
Vortices and antivortices in two-dimensional ultracold Fermi gases
涡旋通常在经典流体力学的背景下观察到：从搅拌杯中咖啡后的漩涡到龙卷风等剧烈的大气现象，所有经典涡旋的特征都是局部速度场的任意循环值。另一方面，具有量子化环流的涡旋的出现代表了宏观量子现象的基本特征之一。在二维超流体中，量子化涡旋在确定有限温度性质方面起着关键作用，因为超流体相和正常态被涡旋非束缚跃迁（Berezinskiii-Kosterlitz-Berryless跃迁）分开。最近的实验与二维超流费米子激励目前的工作：我们提出的理论结果的基础上的重整化群表明，普遍跳跃的超流密度和临界温度至关重要地依赖于相互作用的强度，为即将到来的调查提供了一个强有力的基准。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms
本文在三维光学晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体里观察到了由量子涨落驱动的从超流体到莫特绝缘体的量子相变，并实现了两基态间的可逆转换。
2025-06-26 cond-mat.quant-gas
Phase correlations and quasicondensate in a two-dimensional ultracold Fermi gas
利用费米子对场的相关联函数分析了超流费米气体中维度、相干性和相互作用之间的相互作用。我们计算了二维超流费米气体与$s$波相互作用的高斯对波动形式主义的相位相关函数。关联函数的空间行为显示出快速（指数）衰减在短距离和特征的代数衰减在大的距离，与预期的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界理论的二维玻色超流体的指数匹配。结果表明，高斯对涨落近似能够描述二维费米气体中的准长程序物理。
2014-07-21 cond-mat.quant-gas
Probing non-Abelian statistics of Majorana fermions in ultracold atomic superfluid
我们提出了一个实验，直接探测非阿贝尔统计的马约拉纳费米子编织它们在一个s波超流体的超冷原子。我们表明，不同的编织操作顺序给出正交输出状态，可以通过拉曼光谱进行区分。在s波超流体中实现Majorana束缚态需要强的自旋轨道耦合和垂直方向的可控塞曼场。我们提出了一个简单的激光配置来产生人工自旋轨道耦合和所需的塞曼场的暗态子空间。
2011-01-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Superfluid in one-dimensional Ultracold Atomic System with Spin-Orbit Coupling
当超冷原子系统中出现$d_{x^{2}-y^{2}}$波超流时，我们提出了一个支持Majorana费米子的一维哈密顿量$H_{1D}$，并得到了时间反演不变和时间反演破缺两种情况下的相分离图.从相分离图中，我们发现在拓扑超流区存在单个的Majorana费米子，通过调节化学势$μ$和自旋轨道耦合$α_{R}$，我们可以到达这个区域.更重要的是，近年来人工合成规范场的实验成果已经在超冷原子中实现了自旋-轨道耦合，因此，$H_{1D}$描述的一维超冷原子系统是寻找神秘的Majorana费米子的一个很有希望的平台。
2012-03-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Intrinsic Photoconductivity of Ultracold Fermions in Optical Lattices
本文报道了在光晶格中的费米子原子超冷气体中观测到的类似于持续交变光电流的现象。动力学是由外部谐波约束引起和维持的。虽然在激发带中的粒子表现出长寿命的振荡与动量依赖的频率一个显着不同的行为观察到的最低带中的空穴。最初的快速崩溃之后是随后的周期性复苏。这两个观察充分解释了映射到一个非线性摆系统。
2012-12-20 cond-mat.quant-gas
Superfluid--Mott insulator transition of ultracold superradiant bosons in a cavity
本文用数值和解析方法研究了耗散高精细度红失谐光腔诱导的具有无限程相互作用的谐波囚禁激光泵浦玻色子。我们获得了多腔和原子的可观测量，以及使用多组态含时Hartree方法不可分辨粒子（MCTDH-X）的方法系统的完整的相图。除了从一个无组织的正常阶段的原子自组织的超辐射阶段的过渡，我们集中在自组织的超流体的自组织莫特绝缘体相变的超辐射阶段作为一个功能的腔原子耦合的深入调查。数值结果证实了一个有效的玻色-哈伯德模型的分析研究。利用原子密度分布和Glauber关联函数数值分析了Mott跃迁中多体态原子间的腔涨落和强关联.出乎意料的是，弱谐波陷阱导致的功能，如晶格之间切换的两个破缺的$\mathbb{Z}_2$配置的未捕获系统和再入超流性的莫特绝缘相。我们的分析考虑定量地解释了数值观察到的相关功能。
2018-11-23 cond-mat.quant-gas
Non-Abelian Topological Order in S-Wave Superfluids of Ultracold Fermionic Atoms
研究表明，在具有激光场产生的有效自旋轨道相互作用的冷费米子原子s波超流体中，在大塞曼磁场作用下，可以实现具有无隙边缘态和服从非阿贝尔统计的Majorana费米子准粒子的拓扑相.我们的方案提供了一个很有前途的方法，量子计算操纵非阿贝尔任意子通过s波费什巴赫共振。
2009-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Excitation Spectrum and Superfluid Gap of an Ultracold Fermi Gas
超冷原子气体是实验研究强关联量子多体系统的有力工具。特别是，具有可调相互作用的超冷费米气体已经允许实现著名的从分子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到弱束缚库珀对的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流体的BEC-BCS交叉。然而，在BEC-BCS交叉的费米超流体的激发谱的大部分仍然是未开发的。在这项工作中，我们使用布拉格光谱测量的全动量分辨低能激发光谱的强相互作用的超冷费米气体。这使我们能够直接观察到发生在BEC-BCS交叉中的从玻色子到费米子超流体的平滑转变。我们还使用我们的光谱，以确定超流间隙的演变，并找到与以前的实验和自洽的T-矩阵计算在BEC和交叉制度的极好的协议。然而，对BCS政权的计算，包括粒子-空穴相关性的影响显示出更好的协议与我们的数据。
2021-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Detecting d-wave superfluid and d-density wave states of ultracold Fermions on optical lattices
我们提出了一个探测超冷费米子d波超流和d密度波相位的泵浦-探测实验。泵浦由在这些系统中产生准粒子对的光晶格强度的周期性调制组成。驱动下动量分布的变化可以用来测量准粒子色散和能隙各向异性。此外，我们表明，在自旋选择密度-密度关联函数的峰和谷的图案提供了一个相位敏感的探针的对称性的序参量在这些系统中。
2009-06-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid properties of an ultracold Fermi gas with an orbital Feshbach resonance in the BCS-BEC crossover region
研究了具有轨道费什巴赫共振（OFR）的$^{173}$ Yb费米原子双带气体的超流性质。为了描述BCS-BEC交叉区域，我们包括与OFR相关的带间和带内配对相互作用引起的超流波动，通过将Nozières和Schmitt-Rink开发的强耦合理论扩展到超流相变温度以下的双带情况;然而，去除了实验无法达到的深束缚态的影响，以模拟OFR附近的真实$^{173}$ Yb费米气体。我们发现，在上部封闭通道的冷凝分数逐渐变得小于在下部开放通道，作为一个移动从强到弱耦合制度，因为OFR配对机制调谐的相互作用强度，通过调整两个带之间的能量差。然而，即使当封闭通道带的能量远高于开放通道带在弱耦合制度，超流序参量的大小在封闭通道中被发现仍然是可比的，在开放通道。作为其原因，我们指出了由OFR引起的带间相互作用的对隧穿效应。除了这些超流量，我们还研究集体模式，如戈德斯通模式，施密德（希格斯）模式，以及莱格特模式，以澄清他们如何出现在光谱权的对关联函数在每个波段。多带超流费米气体的实现是冷态费米气体物理中的一个关键问题，我们的研究结果将有助于对BCS-BEC交叉区中这类费米超流的基本认识.
2021-05-26 cond-mat.quant-gas
Absorbed power in ultracold polarized Fermi mixtures at normal-superfluid separation phase: Mass-imbalanced effect
本文研究质量不平衡的超冷自旋极化费米混合物在正常-超流相分离区的低频吸收功率，结合 Hartree-Fock 耦合方程、DOS 与 Fermi 黄金法则分析其随温度、相互作用、质量比和频率的变化。
2025-10-17 cond-mat.quant-gas
Quantum density anomaly in optically trapped ultracold gases
我们表明，玻色-哈伯德模型表现出的密度随温度的增加，在固定的压力下，在规则的流体制度，并在超流相。在玻色-爱因斯坦凝聚体的异常是在量子态中观察到的第一个密度异常。我们认为正常相和超流相反常的机制与零点熵和基态相变有关。与典型的实验规模和设置的连接也得到解决。这一关键发现为超冷量子气体领域的类水异常的理论和实验研究开辟了新的途径。
2019-04-24 cond-mat.quant-gas
Dynamics of spin-1 bosons in an optical lattice: spin mixing, quantum phase revival spectroscopy and effective three-body interactions
我们研究了自旋为1的原子在周期性光晶格势和外部磁场中的量子猝灭情况下的动力学，在量子猝灭情况下，我们从浅晶格势中的超流基态开始，突然提高晶格深度。由此产生的非平衡态的时间演化显示出物质波相干性的集体振荡和复苏振荡以及自旋布居数的振荡。我们发现，这两种类型的振荡的复杂模式揭示了超流和磁性的初始多体基态的细节。此外，我们还证明了自旋相关和自旋无关的原子-原子相互作用的强度可以从观测中推断出来。描述最终深晶格物理的哈密顿量不仅包含两体相互作用，而且还包含有效的多体相互作用，这是由于虚激发到更高的能带而产生的。我们推导了自旋为1的原子的有效的自旋相关的三体相互作用参数，并描述了如何影响自旋混合。旋量原子是独特的，在这个意义上，多体相互作用是直接明显的，除了在原位的数量密度的动量分布。我们处理反铁磁（例如$^{23}$ Na原子）和铁磁（例如$^{87}$ Rb和$^{41}$ K）凝聚体。
2013-04-29 cond-mat.quant-gas
Emergence of Quintet Superfluidity in the Chain of Partially Polarized Spin-3/2 Ultracold Atom
如果五重态通道中的相互作用是吸引的，则具有超精细自旋$F=3/2$的超冷原子系统可能对五重态对的形成是不稳定的。我们用大规模密度矩阵重整化群方法研究了四分之一填充时只包含s波相互作用的模型中的关联函数的行为。我们发现，五重态对的相关性成为准长程，当系统部分极化，导致出现各种混合超流相，其中BCS类对携带不同的磁矩共存。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Experimental setup for the production of ultracold strongly correlated fermionic superfluids of $^{6}$Li
我们提出了我们的实验装置，以产生超冷强关联费米超流体制成的两个组件的自旋混合物的$^6$锂原子。采用标准的冷却技术，我们实现了单光束光偶极阱中的量子简并。我们的设置是能够产生自旋平衡的样品在温度低至$T/T_F = 0.1$含有高达$5 \times 10^4$原子对。我们可以通过调整粒子间的相互作用接近一个广泛的磁费什巴赫共振，进入不同的超流体制度。特别是，我们能够探索从分子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流体制度的交叉。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Resurgent revivals in bosonic quantum gases: a striking signature of many-body quantum interferences
物质波的复苏依赖于光晶格中超冷玻色子系统发展动力学过程中相长多体量子干涉的微妙相互作用。结果表明，弱的intersite隧穿和现场强相互作用之间的相互作用，可以导致量子动力学的密度波显示几个功能没有发现在平均场极限：占用振荡，复苏复苏，和（反）同步的复苏峰和占用振荡峰。这意味着合作干涉效应，交替建设性和破坏性的功能，导致峰值复苏的行为。这些多体量子干涉现象在各种可观测量中产生了引人注目的特征，这些特征在实验测量中是可以获得的。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stable Topological Superfluid Phase of Ultracold Polar Fermionic Molecules
我们表明，单组分的费米子极性分子局限于一个二维的几何形状和打扮的微波场，可能会获得一个有吸引力的$1/r^3$偶极-偶极相互作用，导致超流p波配对在足够低的温度下，即使在BCS制度。出现的状态是拓扑$p_x+ip_y$阶段，有望用于拓扑保护的量子信息处理。主要的衰变通道是通过碰撞跃迁到具有较低能量的修饰态，并且相当慢，在2D密度$\sim 10^8$ cm $^{-2}$下设置秒级的寿命。
2009-10-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Phases of Ultracold Bosonic Atoms in a One Dimensional Optical Superlattice
我们分析了周期性一维光学超晶格中超冷玻色子原子的各种量子相位。我们的研究是在玻色-哈伯德模型的框架下，用有限尺寸密度矩阵重整化群（FS-DMRG）方法进行的。已经进行了计算的密度和能量的变化范围很广，由于超晶格势。在相称的填充，我们发现莫特绝缘体和超流相，以及莫特绝缘体诱导的超晶格。在一个特定的无公度密度，系统被发现是在超流相共存的密度振荡的系统的参数的一定范围内。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas
Fulde-Ferrell superfluidity in ultracold Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体在宽费什巴赫共振附近的非均匀Fulde-Ferrell（FF）超流性.我们表明，在平均场论的FF超流态总是更有利的比标准的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流态时，在面内塞曼场施加。我们提出了一个定性的有限温度相图共振附近，并认为预测FF超流体是可观察的实验可达到的温度（即，$T\sim0.2T_{F}$，其中$T_{F}$是特征费米简并温度）。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polarons in Ultracold Fermi Superfluids
研究了杂质与超冷费米超流体相互作用中产生的一种新型费米极化子。由于系统的三分量性质，极化子可以变成具有非普适能谱的三聚体。我们确定多个避免交叉之间的杂质和三聚体的解决方案，在吸引力和排斥极化子光谱。特别是，避免交叉的宽度逐渐增加的费米超流体经历了从BCS侧向BEC侧，这表明对三体损失的不稳定性的交叉。这种损失可以减少小的有效范围的相互作用势。我们还表明，使用二阶微扰理论，平均场的费米子杂质相互作用能量的评估是不够的，即使是小的费米子杂质散射长度，由于费米超流体和短程物理在这样的系统中的重要影响。我们的结果对混合物的冷原子实验具有实际意义。
2015-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Ultracold Bose gases in disorder potentials with spatiotemporal dynamics
实验研究了关联时间可调的动态无序势中超冷玻色气体的耗散动力学。首先，我们测量的热云暴露于动态势的加热速率，并提出了一个模型的加热过程，揭示了微观起源的耗散从热，被困的玻色子云。其次，对于玻色-爱因斯坦凝聚体，我们测量了动力学环境引起的粒子损失率。根据相关时间，损失主要是由剩余热粒子的加热或超流中激发的产生，这是我们用速率模型证实的一个概念。我们的研究结果阐明了超流性和含时无序之间的相互作用，并在更广泛的基础上建立了超冷原子作为研究时空噪声和含时无序的平台。
2022-02-24 cond-mat.quant-gas
