Optically trapped Feshbach molecules of fermionic $^{161}$Dy and $^{40}$K: Role of light-induced and collisional losses
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);Österreichische Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院);Shanxi University(山西大学)
研究光陷阱中弱结合DyK双体的衰变,发现光诱导过程是主要损失来源,通过调谐波长可观察碰撞损失,展示Pauli抑制对碰撞损失的抑制作用。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two-field optical methods to control magnetic Feshbach resonances
使用的两个最低的超精细态的$^6$锂费米气体的光捕获的混合物,我们观察到两个领域的窄费什巴赫共振的光调谐高达3 G和增加的自发寿命附近的宽共振从$0.5$ ms到$0.4$ s。我们提出了一个新的模型的光致损耗谱,采用连续修饰的基态,同意在形状和幅度与测量宽和窄共振。
2015-11-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Trapped $^{173}$Yb Fermi gas across an orbital Feshbach resonance
从轨道费什巴赫共振的双带描述出发,在囚禁势为局域密度近似和带内Cooper对为平均场近似的假设下,研究了囚禁$^{173}$ Yb费米气体的超流性质.特别地,我们研究了由带间失谐能引起的对断裂效应与由温度同时引起的对断裂和热展宽效应之间的竞争和相互作用。我们预测了几个实验签名,直接由这种相互作用,包括超流和正常相的空间分离的陷阱内,并可能在探测这些系统中的双带超流性发挥决定性作用。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal three-body parameter in heteronuclear atomic systems
在叶菲莫夫物理学中,三体参数(3BP),以前被认为是非普适的,唯一定义了三个粒子的束缚和散射性质。然而,最近在超冷均质气体中的实验和理论中已经表明了普遍的3BP。我们的研究进一步预言了在宽费什巴赫共振附近异质原子系统存在普遍的3BP,并对其起源提供了物理解释。结果表明,对于由两个轻原子和一个重原子组成的系统,普适3BP的物理起源与homomorphic情况相似,而对于由一个轻原子和两个重原子组成的系统,3BP的普适性主要由原子间的重-重性质控制.这种新的普适性是由一个简单的玻恩-奥本海默(BO)图像中的范德华相互作用的普适性质来解释的。最后,我们显示了数值确定的3BPs的一些组合中使用的超冷实验中的碱金属原子。
2012-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Population of closed-channel molecules in trapped Fermi gases with broad Feshbach resonances
我们计算封闭通道分子的分数被困原子费米气体,在整个范围内的可访问的字段和温度。我们使用BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉理论在一般温度下的双通道模型$T$,并表明,这部分提供了一个衡量的$T$依赖的配对间隙。我们的计算,不含自由参数,是在很好的定量协议与最近的低$T$测量$^6$锂。我们提出了易于测试的预测的依赖关系的闭通道分数的温度和费米动量。
2006-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optically trapped Feshbach molecules of fermionic 161Dy and 40K
本研究制备了纯超冷DyK Feshbach分子,通过磁场扫描和磁悬浮纯化达到高相空间密度,并揭示了光致衰变限制,为量子简并分子和新型超流体研究提供了关键实验进展。
2023-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Precise Feshbach resonance spectroscopy using tight anharmonic traps
费什巴赫共振是超冷原子实验中必不可少的控制工具。然而,对于复杂的原子物种,共振的理论表征变得具有挑战性。对于紧密间隔的共振,三体损耗的测量不能提供足够的分辨率来区分它们。由于这个原因,被困孤立原子的共振光谱正在成为最先进的状态。在这里,我们表明,捕获的原子在一个双阱势,如光晶格或一对光镊,不仅可以精确表征的共振位置和宽度,而且其磁极强度,提供有价值的信息有关的原子结构相关的后续多体研究。
2019-09-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Scattering in an Optical Collider for Ultracold Atoms
我们报道了利用全光原子对撞机研究原子在超低碰撞能量下的碰撞特性的实验。通过使用一对光镊,我们可以操纵两个超冷原子云,并以比它们的热能大三个数量级的能量将它们碰撞在一起。我们的实验测量了$\rm ^{87}Rb$、$\rm ^{40}K$和$\rm ^{40}K$ - $\rm ^{87}Rb$碰撞的散射。我们的对撞机的多功能性使我们能够探测任何分波中的形状共振和费什巴赫共振。作为例子,我们目前的实验表明p-波散射与不可分辨的费米子,非弹性散射在非零能量附近的homobox费什巴赫共振,和部分波干涉在heterobox碰撞。
2017-09-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent emission of atomic soliton pairs by Feshbach-resonance tuning
提出了两种简单的玻色-爱因斯坦凝聚体中物质波分束器的设计。在我们的方案中,完全相同的原子孤子对产生的散射长度的适当控制-在时间和/或空间。我们的分析是由Gross-Pitaevskii方程的数值积分和几个分析估计的支持。我们的研究结果表明,这些设备可以实现在当前的BEC实验的框架。该系统在孤子干涉仪的构建中具有潜在的应用价值。
2016-05-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Characterization of Feshbach resonances in $^6\mathrm{Li}{-}^7\mathrm{Li}$ using improved interaction potentials
University of Maryland(马里兰大学);Joint Quantum Institute, University of Maryland and National Institute of Standards and Technology (NIST)(马里兰大学与美国国家标准与技术研究院联合量子研究所)
通过改进的势能曲线和耦合通道散射计算,预测并表征了 $^6\mathrm{Li}{-}^7\mathrm{Li}$ 同位素中的 s 波 Feshbach 共振,发现其窄且以三重态为主,为超冷 Li$_2$ 分子的拉曼光转移路径设计提供基础。
2026-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Breakdown of Kohn Theorem Near Feshbach Resonance
研究了85 Rb玻色-爱因斯坦凝聚体在费什巴赫共振附近的集体激发频率。为此,我们解决了潜在的Gross-Pitaevskii(GP)方程,通过使用高斯变分方法,并获得耦合的一组常微分方程的宽度和质心的凝聚体。线性化分析表明,当偏置磁场接近费什巴赫共振时,偶极模频率降低,从而违反了Kohn定理。
2013-06-09 cond-mat.quant-gas
Observation of Feshbach resonances between ultracold Na and Rb atoms
我们成功地制备了一种光阱超冷混合物$^{23}$ Na和$^{87}$ Rb原子,并研究了它们的种间费什巴赫共振。使用两种不同的自旋组合,几个s-波和p-波共振被确定通过观察一个高的非弹性损耗和温度上升的两个物种附近的共振磁场值。在低于500 G的最低能级的原子之间观察到的两个s波共振是Feshbach分子缔合的可能候选者。我们的结果是很好的耦合通道模型的特点,并用于细化$^{23}$钠和$^{87}$ Rb之间的基态相互作用势。这项工作开辟了前景,制备超冷系综的基态玻色子NaRb分子是化学稳定的,可以提供强的偶极相互作用。
2013-05-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Long-lived dipolar molecules and Feshbach molecules in a 3D optical lattice
我们已经实现了长寿命的基态极性分子在3D光晶格,具有高达25秒的寿命,这是有限的,仅由非共振散射的捕获光。从一个二维光晶格出发,我们观察到,当沿着管状晶格陷阱添加一个小的晶格势时,寿命急剧增加。3D光晶格还显著增加了弱结合Feshbach分子的寿命。对于Feshbach分子的纯气体,我们在3D光晶格中观察到>20 s的寿命;这表示比以前的结果提高了100倍。这种寿命也受到非共振散射的限制,其速率与Feshbach分子的大小有关。在3D晶格中单独捕获的Feshbach分子可以转换为K和Rb原子对,并以接近100%的效率返回。
2011-10-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of low-field Feshbach resonances between $^{161}$Dy and $^{40}$K
本文报道了在低磁场强度(低于10 G)下,在$^{40}$ K和$^{161}$ Dy的费米-费米混合物中观察到的费什巴赫共振。我们通过测量种间热化率和分子结合能来表征五种共振。作为一个特别感兴趣的应用程序的情况下,我们认为7.29 G附近的共振,它结合了准确的磁可调谐性和访问的普遍制度的相互作用与实验简单。我们表明,可以实现几个100毫秒的寿命为光学陷阱,共振相互作用的混合物。我们还证明了流体动力学膨胀的混合物在强相互作用的制度和DyK Feshbach分子的形成。我们的工作开辟了新的实验的可能性,鉴于质量不平衡的超流体和相关现象。
2022-10-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Stability of a BEC with Higher-order Interactions near a Feshbach Resonance
研究了超冷玻色-爱因斯坦凝聚体在费什巴赫共振附近的稳定性。使用修改后的Gross-Pitaevskii方程,其中包括高阶项和多通道模型的费什巴赫共振,我们发现的区域,稳定性可以增强或抑制周围的实验测量的共振。我们提出了一些方法来探测稳定性图。用散射长度过零点法计算临界粒子数时,发现有很大的偏差。对于窄共振或更紧的陷阱,效果增强。凝聚态的宏观隧穿是另一种可能的高阶相互作用的探针,然而,要看到这一点需要非常窄的共振或非常小的粒子数。
2009-07-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of interspecies Li-Cs Feshbach resonances
我们报道了在光学俘获的超冷玻色-费米混合物中观测到的19个种间费什巴赫共振,该混合物由^{133}Cs和^{6}Li组成,处于两个能量最低的自旋态。我们分配的共振的s-和p-波分子通道的耦合通道计算,从而在一个准确的测定LiCs的基态电位。基于无约束渐近束缚态模型的共振位置拟合不提供与耦合通道计算相同的精度水平。几种宽的s波共振提供了通过Feshbach缔合随后通过受激拉曼通道产生具有大偶极矩的费米子LiCs分子的前景。两个s波共振重叠的Cs散射长度的零交叉,这提供了在超冷锂-铯混合物的极化子的调查前景。
2012-12-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Creation of ultracold heteronuclear p-wave Feshbach molecules
Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
研究通过磁关联技术在超冷双原子混合物中制备了超冷异核p波费什巴奇分子,系统表征了异核p波费什巴奇共振,并测量了分子寿命,揭示了原子-分子和分子-分子碰撞为主要损失机制。
2026-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach resonant scattering of three fermions in one-dimensional wells
本文研究了在接近s波费什巴赫共振的一维光晶格中40K冷原子系统的弱隧穿极限。我们在一个双通道模型中计算了三个原子在晶格的一个位置上的局域谱。我们的结果表明,对于这个一维系统,单通道和双通道模型将不同接近费什巴赫共振,虽然这两个理论将收敛在强Feshbach耦合的限制。我们还发现了三原子单阱的低能谱中的能级交叉,这可能导致多阱光晶格的量子相变。我们讨论了系统对非均匀密度相的稳定性。
2009-04-22 cond-mat.quant-gas
Application of the Feshbach-resonance management to a tightly confined Bose-Einstein condensate
利用非多项式薛定谔方程(NPSE)研究了雪茄形势阱中BEC的有效非线性项的时间周期调制对物质波孤子崩溃和稳定的抑制作用.通过系统仿真,在调制幅度和频率的平面中确定稳定区域。在低频区域,孤子具有混沌演化的特征,尽管它们仍然是鲁棒的对象。
2009-04-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Two-body relaxation in a Fermi gas at a p-wave Feshbach resonance
系统地研究了$^6$ Li原子在p波费什巴赫共振附近的两体损耗。用三维和准二维阱中的原子测量了不同温度和磁场下的两体损耗速率常数。我们的结果很好地再现了一个理论模型,该模型将两体损耗作为虚部的逆散射体积的散射振幅表达式。在准二维阱中观察到的损失抑制可能为在超冷原子系统中实现p波超流体提供了一种有希望的策略。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas
Quantum phases of quadrupolar Fermi gases in optical lattices
介绍了一种新的多体系统量子模拟平台,该平台基于非球形原子或分子,其偶极矩为零,但具有显著的电四极矩值。我们考虑了二维正方形光晶格中的四极费米气体,并表明四极-四极相互作用的特殊对称性和宽调谐性导致了包含非常规BCS和电荷密度波相的丰富相图,并开辟了一个创建拓扑超流体的前景。四极物种,如亚稳态碱土金属原子和均三氮分子,对化学反应和坍塌是稳定的,并且在高密度下容易在实验中获得。
2013-11-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Gradient corrections to the local density approximation for trapped superfluid Fermi gases
本文研究了BCS侧两组分超流费米气体的费什巴赫共振。本文用格林函数方法计算了包含库珀对的广义费米子理论的梯度修正。发现它们的相对大小可以用小参数$(d/R_{TF})^4$来测量,其中$d$是陷阱势的振子长度,$R_{TF}$是在高斯-费米近似下密度$n$的径向延伸。特别是在费什巴赫共振的普遍%常数$A_{TF}$有%的中心修正$A=A_{TF}+A_2(d/R_{TF})^4+\...$修正的局部密度近似计算和一个普遍的前因子$κ_W=7/27$推导出冯Weizsäcker型修正$κ_W(\hbar^2/2m)(\nabla^2 n^{1/2}/n^{1/2})$。
2010-12-14 cond-mat.quant-gas nucl-th
Comment on "Feshbach-Einstein Condensates" by V. G. Rousseau and P. J. H. Denteneer
在最近的一篇论文中(Phys. Rev. Lett. 102,015301(2009),arXiv:0810.3763)Rousseau和Denteneer声称,非常规的“超莫特”(SM)相是通过被捕获在光学晶格中的玻色子实现的,该光学晶格接近于具有分子态的费什巴赫共振。通过量子Monte Carlo(QMC)模拟原子-分子玻色-哈伯德模型,观察到的SM相是一个不可压缩的相,它发展出完全相干的自发原子/分子超电流.在这里,我们表明,这一阶段的识别是基于误解的估计超流在QMC中,这打破了存在的相干原子/分子转换。我们的结论是,假设的SM相实际上是一个完全正常的绝缘体。
2010-07-12 cond-mat.quant-gas
Quantum statistics on atom-ion Feshbach resonances
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg(弗莱堡大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Warsaw(华沙大学)
研究锂原子费米气体与单个钡离子在费什巴赫共振附近的三体重组,通过自旋极化调控揭示量子统计对碰撞的影响,发现交换对称性导致重组路径干涉,实验观测与绝热超球面理论一致。
2026-06-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
On the role of hyperfine-interactions-mediated Zeeman effect in the condensation temperature shift of trapped atomic Bose-Einstein condensates
讨论了在外加囚禁磁场的影响下,原子间相互作用对实验室玻色-爱因斯坦凝聚体的凝聚温度$T_c$的影响。我们预测,在平均场近似下,考虑到超精细相互作用介导的塞曼项,在$^{39}K$凝聚体的$|F,m_F> = |1,1>$超精细态中的$403 \, G$ Feshbach共振的情况下,$F$是原子的总自旋,实验观察到一个- (尚未解释的)缩合温度$ΔT_{c}/T_{c}^{0}=b^{*}_0+b^{*}_1 (a/λ_{T}) + b^{*}_2 (a/λ_{T})^2$与$b^{*}_0 \simeq 0.0002$、$b^{*}_1 \simeq -3.4$和$b^{*}_2 \simeq 47$的变化,其中,$a$是s波散射长度,$λ_T$是在$T_{c}^{0}$处的热波长。还得到了系数$b^*_0$、$b^*_1$和$b^*_2$的一般表达式,这些表达式可用于预测$^{39}K$或其它原子凝聚体的其它Feshbach共振的温度漂移。
2014-09-15 cond-mat.quant-gas
Ultracold-atom collisions in atomic waveguides : A two-channel analysis
研究了磁费什巴赫共振附近二维和一维波导中囚禁的两个超冷原子的低维行为。一个定量的双通道模型的Feshbach机制允许详尽的分析低维共振散射行为和限制诱导的束缚态。在此上下文中描述了谐振的不同参数的作用。结果进行了比较的零范围的方法。研究了低维有效射程近似的相关性。已知的共振的例子被用来说明束缚态的属性。
2015-04-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhanced Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov and Sarma superfluid states near an orbital Feshbach resonance
研究了类碱土金属离子$^{173}$ Yb原子气体在零温下费什巴赫共振附近的非均匀Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)和均匀Sarma超流态.我们发现,在均匀空间中,通过调节开放通道的塞曼能$h_o$,自旋交换作用使Sarma和Fulde-Ferrell超流态都得到了极大的增强,而封闭通道的塞曼能$h_c$保持较小.在存在外部谐波陷阱的情况下,被困气体具有分离相的壳结构,其中Sarma相在柱积分动量分布中留下可检测的谷结构,并且Fulde-Ferrell状态获得增强的空间各向异性。由于这两个签名可以很容易地在飞行时间图像中检测到,我们的研究结果有助于在实验中同时实现和检测长期寻求的FFLO和Sarma超流状态。
2019-11-28 cond-mat.quant-gas
Observation of a Degenerate Fermi Gas Trapped by a Bose-Einstein Condensate
本文报道了在种间费什巴赫共振附近通过交感冷却在光阱中形成稳定的量子简并费米$^6$ Li和玻色子$^{133}$ Cs混合物。新的制度的量子简并混合物被确定。适度的吸引物种间的相互作用,我们表明,一个简并的费米气体的锂可以完全限制在Cs冷凝物没有外部的潜力。对于更强的吸引力,平均场崩溃的预期,没有这样的不稳定性观察。在这种情况下,我们认为稳定性是动态平衡的结果,物种间的三体损失防止崩溃。我们的图片是支持率方程模型,热化率和所观察到的非弹性损失率之间的交叉的制度,平均场崩溃预计会发生。
2017-06-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold mixtures of atomic Li-6 and Cs-133 with tunable interactions
本文报道了$^{6}$ Li- $^{133}$ Cs费米玻色混合体系中两体相互作用的实验和理论研究。使用可平移偶极陷阱设置,我们已经成功地捕获了两个物种在同一个陷阱的温度为几个微开尔文。通过监测原子数损失和种间热化,我们确定了5个s波种间费什巴赫共振在最低的两个散射通道。我们构建了一个耦合通道模型,使用分子势来拟合和表征这些共振。其中两个共振宽达60 G,因此应该适合于创建Feshbach分子和寻找通用的少体标度。
2013-01-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Momentum-resolved radio-frequency spectroscopy of a spin-orbit coupled atomic Fermi gas near a Feshbach resonance in harmonic traps
本文从理论上研究了在等Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合作用下,费米气体在费什巴赫共振附近的动量分辨射频谱.该系统被定性地建模为原子和分子的理想气体混合物,其中分子的性质,如波函数,结合能和有效质量,从两个相互作用的原子的两粒子解确定。利用标准费米黄金法则分别计算了有限温度下原子和分子的射频响应,并在局域密度近似下考虑了谐波陷阱的影响.总的射频光谱进行了讨论,作为温度和自旋轨道耦合强度的函数。我们的结果给出了共振相互作用自旋轨道耦合费米气体的射频光谱的定性图像,并可以直接在山西大学的K40原子和MIT的Li 6原子的费米气体中进行测试。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas
Feshbach spectroscopy and dual-species Bose-Einstein condensation of $^{23}\mathrm{Na}-$$^{39}\mathrm{K}$ mixtures
我们目前的测量种间Feshbach共振和随后创建的双物种玻色-爱因斯坦凝聚体的$^{23}\mathrm{Na}$和$^{39}\mathrm{K}$。我们在自旋态$\left|f = 1,m_{f}=-1\right\rangle$中制备了两种光阱系综,并在0到$700 \, \mathrm{G}$的磁场范围内进行了原子损失谱。观察到的功能包括几个s波极点和零交叉的种间散射长度以及非弹性两体的贡献在$\mathcal{M} = m_{\mathrm{Na}}+m_{\mathrm{K}} = -2$子流形。我们确定并讨论了不同的磁场区域的交感神经冷却\K和实现双物种简并的目的的适用性。两个冷凝物是同时产生的蒸发在磁场约$150 \, \mathrm{G}$,这提供了相当大的内部和物种间的散射率所需的快速热化。讨论了重力垂度差对混合物可混性判据的影响。我们的研究结果作为一个有前途的出发点磁缔合成量子简并$^{23}\mathrm{Na}^{39}\mathrm{K}$ Feshbach分子。
2018-06-04 cond-mat.quant-gas
Biexciton as a Feshbach resonance and Bose-Einstein condensation of paraexcitons in Cu$_{2}$O
准激子是Cu $_{2}$ O中能量最低的激子态,被认为是实现激子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的良好体系。到目前为止,它们的BEC还没有达到,这是由于碰撞引起的损失,其性质仍然不清楚。为了了解冷激子的碰撞特性,我们在这里进行微观考虑的s波paraexciton-paraexciton散射。我们显示了它的双通道特性与传入的准激子耦合到一个双激子,这是一个费什巴赫共振产生的准激子损失和减少他们的背景散射长度。前者阐明了长期观察到的准激子损耗的机制,这在接近1开尔文及以下的温度下被证明是低效的,而后者使得应变诱导陷阱中的准激子散射长度在应力超过临界值时为负。我们的粗略估计给这个值的顺序为一个BEC,因此已经适度的应力产生了严重的障碍,以实现稳定的准激子BEC。因此,我们的研究结果表明,BEC的捕获的仲激子可能会实现在亚开尔文温度,但只有在低应力。
2018-02-01 cond-mat.quant-gas
Understanding the superfluid phase diagram in trapped Fermi gases
捕获的超冷费米气体提供了一个系统,可以通过磁场费什巴赫共振在BCS和BEC制度之间进行调谐。用扫描技术将费米子原子成对投射到分子上,实验证明了$^{40}$ K气体中费米子原子对的凝聚。在本文中,我们检查以前的数据与这种技术,探测在温度-磁场平面的相边界。比较的$^{40}$ K数据的理论计算的相图表明两者之间的良好协议。
2005-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Sound Speed of an Optically-Trapped Bose Gas with Periodically Modulated Interactions by Bragg Spectroscopy
具有周期性调制相互作用(PMI)的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)是一种新型的周期性超流体,它是最近利用光学费什巴赫共振实验产生的。本文的目的是研究PMI被困在光晶格(OL)中的BEC的超流性。特别地,我们探讨了PMI对模型系统的声速和动力学结构因子的影响。我们的数值结果,结合分析结果在弱势极限和紧束缚极限,已经表明,PMI可以强烈修改声速的BEC。此外,我们已经表明,PMI对声速的影响可以通过动态结构因子进行实验探索,其中朝向第一Bogoliubov带的激发强度与非PMI的激发强度表现出显着的差异。我们预测的PMI对声速的影响可以使用布拉格光谱进行测试。
2014-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Multimode Trapped Interferometer with Ideal Bose-Einstein Condensates
本研究利用囚禁在简谐势中的$^{39}$K原子理想BEC构建多模干涉仪,通过Kapitza-Dirac衍射分束、简谐势闭合路径,验证了两种干涉方案的输出对外力敏感,完成了校准与特性表征。
2021-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
From Coherent Modes to Turbulence and Granulation of Trapped Gases
将囚禁玻色子气体从平衡初态激发到强非平衡态的过程描述为一个由外界扰动引起的对称性恢复过程。最初,被捕获的气体被冷却到如此低的温度,当几乎所有的原子都处于玻色-爱因斯坦凝聚态时,这意味着全球规范对称性破缺。激发可以通过施加外部交变场、调制俘获势和摇动俘获原子云来实现,或者可以通过借助于费什巴赫共振技术改变原子相互作用来实现。通过增强调制幅度或增加激发时间,逐渐增加注入系统的能量,产生一系列非平衡态,恢复规范对称性的原子比例也在增加。这样,具有破缺的规范对称性和所有原子凝聚的初始平衡系统可以被激发到具有完全恢复的规范对称性的所有原子处于正常态的状态。在这一过程中,系统从规则超流态出发,经过涡旋超流、湍流超流、异相颗粒流体,最后到达湍流区的正常混沌流体。理论和实验研究。
2013-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Engineering quantum magnetism in one-dimensional trapped Fermi gases with p-wave interactions
一维阱中高度可控的超冷原子为量子磁学的终极模拟提供了一个新的平台。在这方面,Neel反铁磁性和巡游铁磁性是中心的重要性和极大的兴趣。在这里,我们表明,这些磁秩序可以实现在强相互作用的自旋1/2被困费米气体与额外的p波相互作用。在这个强耦合极限下,一维囚禁的费米气体在各向异性p波散射通道中表现出有效的海森堡自旋XXZ链。对于同一种费米子原子内的特定p波吸引或排斥,系统在基态表现出自旋完全偏聚的铁磁畴或反铁磁自旋组态.这种工程磁性很可能在具有非常接近的s波和p波费什巴赫共振的$^{40}$ K原子的准一维囚禁费米气体中进行探测。
2016-06-01 cond-mat.quant-gas
Ferromagnetic spin correlations in a few-fermion system
本文研究了准一维陷阱中少数费米子的自旋关联。精确的对角化计算表明,两个物种之间的排斥作用驱动铁磁相关。原子的弹射几率为自旋关联提供了一个实验探针。当超过五个原子被捕获时,系统接近巡回斯通纳极限。当少于7个原子被捕获时,通过能级的离散化抑制了Feshbach分子的损失。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagram for the trapped p-wave fermionic superfluid with population imbalance
研究了费米气体中自旋三重态p波超流与总自旋投影$m_s=0$在费什巴赫共振中的配对问题.我们允许不平衡的人口,并考虑到由于存在的抛物线捕获潜力的影响。在平均场近似的一个和两个通道的配对模型,我们表明,取决于从中心的陷阱至少有两个超流态的距离将具有最低的能量。在一个陷阱中出现的超流壳层,其p波超流序参量的三个角分量中可能有两个等于零。
2016-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Temperature dependence of $p$-wave contacts in a harmonically trapped Fermi gas
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
研究通过分析p波接触与温度的关系,揭示了费米气体中共振增强的p波相互作用的热力学特性。
2026-01-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exact theoretical description of two ultracold atoms in a single site of a 3D optical lattice using realistic interatomic interaction potentials
提出了一种理论方法,对三维光晶格中两个超冷原子通过中心势相互作用的过程进行了精确的数值描述。明确考虑使用配置相互作用(精确对角化)技术的质心和相对运动坐标的耦合。本文讨论了被囚禁在光晶格单一位置上的几个异质碱金属原子对偏离谐波近似的情况。最后讨论了最近一个实验的分析结果[C. Ospelkaus等人,Phys.Rev.Lett. 97,120402(2006)],其中使用射频缔合从费米子和玻色子原子产生双原子分子,并测量它们接近磁费什巴赫共振的结合能。
2009-05-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Time-optimal variational control of bright matter-wave soliton
受最近实验的启发,我们提出了通过费什巴赫共振控制原子吸引力的方法,对囚禁在准一维谐振阱中的亮物质波孤子进行时间最优变分控制。更特别的是,我们首先应用含时变分方法推导出捕获孤子形状的运动方程,然后将逆工程与最优控制理论相结合,设计原子相互作用,实现时间最优解压缩。由于时间最优解是bang-bang型的,因此进一步采用平滑正则化来平滑开-关控制器,从而避免了实际中由穿过费什巴赫共振的磁场斜坡引起的加热和原子损失。
2020-09-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Coupled oscillator model of a trapped Fermi gas at the BEC-BCS crossover
本文利用双通道模型的标度变换,解释了陷俘费米气体在BEC-BCS渡越中径向四极模频率的不连续性,指出频率下移源于分子BEC与费米海的Feshbach耦合,并预言临界失谐与费米能量呈线性关系。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Periodic dynamics of population-imbalanced fermionic condensates in optical lattices
本文研究光学晶格中粒子数不平衡费米子凝聚体的动力学,发现凝聚体分数在 Feshbach 失谐超过阈值后出现周期性振荡,且频率-失谐关系为线性,其斜率和截距可揭示系统不平衡程度与奇异相的动量空间结构。
2024-01-12 cond-mat.quant-gas
Modulation stabilization of Bloch oscillations of two-component Bose-Einstein condensates in optical lattices
研究了自旋相关光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的布洛赫振荡(BO)。基于晶格局域波函数导出的波包运动方程,用解析和数值方法研究了组元间和组元内相互作用对BO的阻尼效应.我们还表明,这种阻尼的BO可以完全抑制,如果所有的原子-原子相互作用的调制同步和谐波的时间与适当的频率通过费什巴赫共振。当组元间和组元内相互作用具有反符号时,我们发现只要静态调制光晶格的构型,就可以获得长寿命的BO,甚至BO的复活.研究结果为在双组分BEC体系中利用费什巴赫共振实现长寿命BO以及调控光晶格的构型提供了有价值的指导。
2010-08-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Condensed Fraction of an Atomic Bose Gas Induced by Critical Correlations
研究了平均场理论预测的简谐囚禁原子玻色气体在临界点处的凝聚态。非零凝聚分数$f_0$是由临界关联引起的,临界关联使转变温度$T_c$高于$\T_c^{MF}$。与被困气体中的$T_c$位移不同,$f_0$仅对陷阱中心附近云的准均匀部分中的临界行为敏感。对于相互作用参数$a/λ_0$(其中$a$为s波散射长度,$λ_0$为热波长)中的前导级,我们期望有一个普适的标度$f_0 \propto (a/λ_0)^4$ .我们实验验证了这种缩放使用费什巴赫共振调谐$a/λ_0$。此外,使用局域密度近似,我们比较我们的测量与从蒙特卡罗模拟得到的普遍结果,为一个统一的系统,并找到良好的定量协议。
2011-06-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Universal Two-Body Spectra of Ultracold Harmonically Trapped Atoms in Two and Three Dimensions
研究了两个超冷原子在简谐囚禁下通过短程相互作用的光谱。格林函数的方法是用来统一的二维和三维的情况下。我们得出的标准的普遍性的频谱,即其独立的细节的短程相互作用。在三维的结果为例窄s波费什巴赫共振,我们展示了如何有效的范围修正可以修改的水平结构的重排。然而,这需要非常窄的共振或非常紧密的陷阱,目前还没有实验可用。在二维的情况下,我们详细讨论了p-波通道,并演示了如何在格林函数的方法内出现的频谱的非普遍性。然后,我们表明,频谱是不是特别敏感的短距离的细节的情况下,两体相互作用有一个束缚态。
2012-04-04 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Controlling the interactions in a cold atom quantum impurity system
本文通过光镊囚禁单个钾原子浸入铷原子浴,构建可控量子杂质系统,利用费什巴赫光谱表征并调控相互作用,为量子模拟和量子热力学提供新工具。
2024-05-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Breakup of rotating asymmetric quartic-quadratic trapped condensates
在Gross-Pitaevskii(GP)近似下,利用TF近似和精确数值解,研究了旋转饼状非对称四次-二次约束凝聚体破裂成两个局部碎片以及在中心产生巨涡旋的阈值条件.通过比较TF的预测与精确的GP解决方案,在我们的调查与两个不同的四次,二次陷阱的几何形状,特别相关的是观察到,TF的方法不仅是非常有用的显示平均密度分布,但也相当现实的建立临界旋转条件的崩溃发生和可能的巨涡的形成。它提供了几乎精确的结果来定义凝结物分布的轮廓,即使对于高旋转系统,在系统分裂成两个(仍然被限制的)云之后。费曼规则的适用性的旋涡分布(全数值GP解决方案)也被证实为这些非均匀的非对称陷阱配置。除了费什巴赫共振技术外,这项研究预计还将与操纵旋转和陷阱参数有关。它也可以帮助确定初始条件的任何进一步的研究涡型分布的动力学演变。
2020-12-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Bose-Einstein condensation of 85Rb by direct evaporation in an optical dipole trap
本文报道了一种在交叉光偶极阱中直接蒸发生成$^{85}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的简单方法。由捕获方案提供的捕获频率和磁偏置场的独立控制允许捕获的原子样品的完全控制,使得能够容易地操纵碰撞参数以实现在155 G费什巴赫共振附近的有效蒸发。我们产生了近纯的凝聚物高达$4\times10^4$原子,并证明原子相互作用的可调性质。
2013-04-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magnetically Controlled Exchange Process in an Ultracold Atom-Dimer Mixture
我们报告的观察原子和Feshbach分子的光学捕获的超冷样品中的元素交换过程。我们可以通过磁力控制这个过程的能量性质,并将其从吸能调节到放能,从而能够观察到明显的阈值行为。与弛豫到更深束缚的分子状态相反,交换过程不会导致陷阱损失。我们发现我们的实验观察和基于绝热超球表象下的三体薛定谔方程的计算结果非常吻合。交换过程的高效率可以通过初始和最终分子状态的晕轮特征来解释。
2009-11-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quench induced collective excitations: from breathing to acoustic modes
Florida Atlantic University(佛罗里达大西洋大学);University of Chicago(芝加哥大学);University of Oxford(牛津大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Northern Illinois University(北伊利诺伊大学)
研究淬火诱导的二维玻色-爱因斯坦凝聚体集体模,对比低能和高能行为,揭示低能区流体动力学理论与高能区声学振荡效应。
2025-12-13 cond-mat.quant-gas
Tonks-Girardeau and Super Tonks-Girardeau States of a Trapped 1D Spinor Bose Gas
研究了一维自旋为1的超冷玻色气体在3D费什巴赫共振诱导下的强排斥或吸引偶波相互作用.在无限偶波排斥的TG极限下,通过将旋量Fermi-Bose映射到无自旋理想费米气体,构造了Tonks-Girardeau(TG)和理想费米气体的混合物的精确基态.然后,它表明,在无限的偶数波吸引力的限制,这个相同的状态仍然是一个确切的多体本征态,现在高度兴奋相对于崩溃的广义McGuire集群基态,显示的混合TG状态是完全稳定的,对崩溃到这个集群基态下突然切换从无限排斥到无限吸引力。它被证明是TG极限的混合超Tonks-Girardeau(STG)状态,这是亚稳态下的突然切换,从有限的,但很强的排斥有限,但很强的吸引力。通过从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换,应该可以在实验上产生它,就像最近因斯布鲁克对自旋极化玻色子STG气体的实验一样。在强吸引力的情况下,还应该存在另一个STG状态的能量低得多,由强约束的二聚体,玻色子模拟最近预测的STG气体,这是一个超冷气体的强约束玻色子二聚体的费米子原子,但它表明,这种STG状态不能创建这样的开关从强排斥到强吸引力。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas
Exploring the Strongly-Interacting Regime of Effective Multi-Body Interactions in a Trapped Ultracold Atom System
本研究针对深光学格点中超冷玻色子少体系统,结合高分辨光谱与轨道间Feshbach共振,实验观测强相互作用区域行为,发现有效四体相互作用特征,为相关理论提供精确基准。
2025-06-16 cond-mat.quant-gas hep-ex hep-ph