Competition between pairing and ferromagnetic instabilities in ultracold Fermi gases near Feshbach resonances
研究了两组分超冷费米气体从弱相互作用到强相互作用的猝灭动力学,其中短时间动力学由不稳定集体模的指数增长率控制.我们得到一个有效的相互作用,考虑到泡利阻塞和费什巴赫共振附近的散射振幅的能量依赖性。利用这种相互作用,我们分析了竞争的不稳定性对斯通纳铁磁性和配对。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas
Optical control of a magnetic Feshbach resonance in ultracold Fermi gases
我们利用激光近共振和分子的束缚-束缚跃迁来控制$^{40}$ K原子超冷费米气体中的磁费什巴赫共振。通过施加将基态Feshbach分子态耦合到电子激发分子态的激光场来测量激发分子态的光谱。在低于$^{2}P_{1/2}+^{2}S_{1/2}$阈值的情况下,观察到9个强的束缚-束缚共振。我们使用射频光谱来表征激光修饰的束缚态附近的一个特定的束缚到束缚共振,并清楚地显示了磁费什巴赫共振使用光与可忽略的原子损失的移位。所展示的技术可用于在从玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流体的交叉区域中以高的空间和时间分辨率修改原子间的相互作用。
2013-10-28 cond-mat.quant-gas
Superradiant Phase Transition of Fermi Gases in a Cavity across a Feshbach Resonance
本文研究了腔中双组分费米气体在费什巴赫共振作用下的超辐射相变。众所周知,量子统计在原子气体的超辐射相变中起着至关重要的作用;与玻色子相反,在费米气体中,这种相变表现出强烈的密度依赖性。我们发现,通过一个费什巴赫共振,而两个组件的费米气体通过BEC-BCS交叉,超辐射相变经历了相应的交叉从费米子行为的弱相互作用BCS侧,玻色子行为的分子BEC侧。这种复杂的统计交叉使超辐射最大限度地增强,无论是在单一制度的低密度,在BCS制度的中等密度接近费米面嵌套,或在BEC制度的高密度。
2014-11-03 cond-mat.quant-gas
Ferromagnetism in repulsive Fermi gases: upper branch of Feshbach resonance versus hard spheres
我们使用量子蒙地卡罗,包括回流校正,调查的费什巴赫共振的上支的两个组件的费米气体和对比,它与硬球气体。我们发现,在这两种情况下,费米液体变得不稳定的铁磁性在一个$k_F a$小于平均场的结果,其中$k_F$是费米波矢和$a$的散射长度。尽管总能量$E(k_F a)$在两种情况下是相似的,但它们的对相关性和动能是完全不同的,反映了潜在的潜力。我们讨论了我们的计算在多大程度上揭示了最近的实验。
2010-04-15 cond-mat.quant-gas
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
Investigation of Feshbach Resonances in ultra-cold 40 K spin mixtures
磁调谐费什巴赫共振是原子量子气体实验中不可或缺的工具。我们报告了20个迄今未发表的费什巴赫共振和21个可能的费什巴赫共振在自旋混合物的温度远低于100 nK的超冷费米40 K。特别地,我们在B=389.6 G处定位了宽共振,其磁宽度为26.4 G。这里1 G=10^-4 T。此外,通过激发低能自旋波,我们展示了一种新的手段,以精确地确定这种广泛的费什巴赫共振的散射长度的零交叉。我们的研究结果允许在超冷40 K量子气体的实验中进一步可调。
2017-01-09 cond-mat.quant-gas
Competing instabilities in quench experiments with ultracold Fermi gases near a Feshbach resonance
费什巴赫共振附近有效两体相互作用的可调谐性是研究超冷原子系统的有力实验工具。在最近的实验中,它已被用于探索各种有趣的现象。然而,并不是所有的多体性质的这种系统可以理解的有效模型与接触相互作用的两个粒子在真空中的散射长度。例如,当一个两组分的费米混合物被淬灭到费什巴赫共振的BEC侧时,正的散射长度表明相互作用是排斥的,因此集体动力学应该由朝向自旋极化铁磁态的Stoner不稳定性主导。另一方面,低能量两粒子束缚态的存在表明由分子形成驱动的竞争不稳定性。自发磁化和对形成的竞争是由两粒子和多体现象的相互作用决定的。在这些课堂讲稿中,我们总结了我们最近的理论结果,这些结果从不稳定集体模式的角度分析了这种竞争。我们还评论了这种理论分析与参考文献(Jo,Lee,Choi,Christensen,Kim,Thywissen,Pritchard和Ketterle,2009)中报道的最近实验的相关性。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas
Floquet-Engineering of Feshbach Resonances in Ultracold Gases
本研究在$^{6}$Li超冷气体中利用MHz频率强磁场调制实现Floquet驱动,成功在可调位置工程化新Feshbach共振,并通过双频调制抑制两体损耗,显著增强了对原子相互作用的控制能力。
2025-03-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Spatially varying interactions induced in atomic gases by optical Feshbach resonance
光学费什巴赫共振能够在超冷原子中诱导空间变化的相互作用。将它应用于煎饼状的玻色子和费米子云,使人们能够研究一些新的现象。我们研究了诱导反直觉结构的可能性,例如在玻色子的莫特绝缘体和费米子的超流壳包围的正常气体核内创建超流包体。我们讨论了可行的实验设置和这些有趣的结构,这可能是非常不同的实验中观察到的常见结构的签名。虽然莫特绝缘体中的超流包体可以用于构建原子电子学的原子器件,但在严重欠掺杂的高温超导体的扫描隧道显微镜中观察到的超导岛可以用具有空间变化吸引力的冷费米气体进行研究。
2011-09-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
A compact and fast magnetic coil for the interaction manipulation of quantum gases with Feshbach resonances
University of Bonn(波恩大学);Department of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理系)
本文提出一种紧凑磁线圈设计,可在3微秒内产生36高斯磁场变化,适用于快速操控量子气体相互作用,促进非平衡物理研究。
2021-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dispersive optical detection of magnetic Feshbach resonances in ultracold gases
超冷原子系统中的磁可调谐费什巴赫共振主要通过耗时的原子损失谱来识别和表征。我们描述了一种非共振色散光学探测技术,快速定位费什巴赫共振和演示的方法,通过定位四个共振的$^{87}$ Rb之间的$|\rm{F} = 1, \rm{m_F}=1 \rangle$和$|\rm{F} = 2, \rm{m_F}=0 \rangle$状态。尽管损耗特征是$\lesssim0.1$ G宽,但我们仅需要21次实验运行来探索>18 G的磁场范围,其中$1~\rm{G}=10^{-4}$ T.共振由9 G和18 G附近的两个已知s波特征和5 G和10 G附近的两个先前未观察到的p波特征组成。我们进一步利用色散的方法来直接表征每个费什巴赫共振的两体损耗动力学。
2017-07-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rydberg optical Feshbach resonances in cold gases
我们提出了一个新的方案,有效地调整两个碰撞基态原子的散射长度的非共振耦合的散射态的激发里德伯分子态使用激光。对于两个碰撞的${^{87}}\mathrm{Rb}$原子的s波散射,我们证明了这种Rydberg光学费什巴赫共振的有效光学长度和磁极强度可以调谐超过几个数量级,而非相干过程和损失最小化。由于里德伯分子态的普遍存在,这种技术应该普遍适用于同质核原子对以及具有s波(甚至p波)散射的原子混合物。
2017-09-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A High Phase-Space Density Gas of NaCs Feshbach Molecules
我们报告的玻色子Feshbach分子的NaCs的超冷气体的创建。这些分子是由Na和Cs的重叠气体在864.12(5)G下使用费什巴赫共振缔合而成的。我们的特点是费什巴赫共振使用束缚态光谱,结合耦合通道计算。通过改变初始原子混合物的温度和原子数,我们证明了NaCs气体在分子数和温度的宽动态范围内的关联,对于我们最冷的系统达到70 nK,相空间密度接近0.1。这是强偶极NaCs分子在其绝对基态中产生简并气体的重要步骤。
2022-05-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Lifetime of Feshbach dimers in a Fermi-Fermi mixture of $^6$Li and $^{40}$K
我们提出了一个联合的实验和理论研究的寿命附近形成的弱结合的二聚体的窄种间费什巴赫共振质量不平衡的费米-费米系统,考虑的具体例子的混合物的$^6$锂和$^{40}$ K原子。我们的工作解决了中心问题的增加的稳定性的二聚体产生泡利抑制碰撞损失,这是一个众所周知的效果,在质量平衡的费米系统附近的宽共振。我们目前的测量稀释样品中的二聚体的自发解离,在致密的样品中所产生的二聚体-二聚体过程和原子-二聚体过程的碰撞损失。我们发现,所有的损失过程被抑制接近费什巴赫共振。我们的一般理论方法为费米混合物附近的窄费什巴赫共振提供了预测的碰撞衰减的抑制作为共振失谐的函数,我们发现我们的$^6$锂- $^{40}$ K系统提供的实验基准非常吻合。最后,我们提出了其他Feshbach共振费米-费米系统,这是在不久的将来的实验感兴趣的模型计算。
2017-01-09 cond-mat.quant-gas
Stability Condition of a Strongly Interacting Boson-Fermion Mixture across an Inter-Species Feshbach Resonance
研究了单组分费米海中的稀玻色子通过宽玻色子-费米子费什巴赫共振的性质。混合物的稳定性要求玻色子之间的裸相互作用超过一个临界值,这是玻色子-费米子散射长度的普适函数,并在幺正区域表现出最大值。计算了共振态下的量子损耗、动量分布和玻色子接触参数。本文还讨论了从凝聚态到分子态费米气体的转变。
2011-04-23 cond-mat.quant-gas
Position swapping and pinching in Bose-Fermi mixtures with two-color optical Feshbach resonances
我们研究了最近实验观察到的$^{174}$ Yb- $^{173}$ Yb量子简并玻色-费米混合物在平均场区的密度分布。在这种混合物中,利用两个分离良好的光学费什巴赫共振可以同时调谐玻色-玻色和玻色-费米相互作用,是探索玻色-费米混合物相分离的一个很好的候选者。取决于玻色-玻色散射长度$a_\BB$,当玻色-费米相互作用被调谐时,费米子的密度被箍缩或与玻色子交换发生。
2010-10-27 cond-mat.quant-gas
Two-body relaxation of spin-polarized fermions in reduced dimensionalities near a p-wave Feshbach resonance
研究了自旋极化超冷费米气体中存在p波费什巴赫共振时的非弹性两体弛豫。结果表明,在减少的维数,特别是在准一维的情况下,增强的非弹性速率常数的方法共振强烈抑制相比,三维。这可能为获得新的多体状态开辟有希望的途径。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas
Virial expansion of a harmonically trapped Fermi gas across a narrow Feshbach resonance
利用二阶量子维里展开方法,研究了窄费什巴赫共振下简谐囚禁费米气体的高温热力学,指出了与宽共振相比的一些新特点.原子间的相互作用是由赝势与一个额外的参数,即,有效范围,以表征窄的谐振宽度。在窄费什巴赫共振的宽度内,我们发现第二维里系数随有效范围从宽共振极限的普遍值1/4到窄共振极限的另一个值1/2而变化。这意味着费米气体在窄共振处的相互作用更强。此外,在远超过共振宽度的范围内,我们发现在窄的费什巴赫共振中,谐波俘获的费米气体仍然表现出明显的相互作用效应,这与我们对宽的费什巴赫共振的认识相反.我们的所有结果可以直接在电流窄费什巴赫共振实验,这通常是在谐波陷阱进行测试。
2013-12-17 cond-mat.quant-gas
Observation of low-field Fano-Feshbach resonances in ultracold gases of dysprosium
我们报告的观察共振类损失的陷阱人口的超冷镝作为磁场的函数,我们归因于各向异性引起的Fano-费什巴赫共振所产生的Dy的大的磁偶极矩和非零的电子轨道角动量。我们记录了这些共振四种不同的同位素,三玻色子和一个费米子,在0-6 G的场范围内,并显示共振的数量显着变化作为温度的函数,即使在nK制度。大多数观察到的共振是非常窄的宽度。与玻色子同位素不同,费米子同位素具有非零的核自旋,并表现出更高的共振密度。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Defect Theory for Orbital Feshbach Resonance
在碱土类原子的超冷气体中,发现了一种新的费什巴赫共振,即在超冷$^{173}$ Yb原子中,提出并实验观察到了轨道费什巴赫共振(OFR).当$^{173}$ Yb原子的OFR发生时,开放通道和闭合通道之间的能隙比范德华能小两个数量级。结果表明,基于van der Waals势的Schr $\ddot{\rm o}$ dinger方程的精确解的多通道量子亏损理论(MQDT)可以得到低能两体问题的精确定量结果.本文利用量子微分方程计算了含氧自由基系统的两原子散射长度、有效射程和两体束缚态的结合能。利用这些结果,我们进一步研究了二体束缚态的钟跃迁谱,它可用于实验测量束缚能。我们的研究结果有助于对类碱土金属超冷气体OFR的定量理论和实验研究。
2016-07-26 cond-mat.quant-gas
Medium effects close to s- and p-wave Feshbach resonances in atomic Fermi gases
多体效应可以影响性质,例如散射参数、配对的性质等,接近于费米子BEC-BCS交叉问题中的费什巴赫共振。我们研究的影响,如这些使用一个易于处理的交叉对称的方法。这种方法允许我们包括量子涨落,如,密度,电流,自旋,自旋电流和更高阶的涨落在一个自洽的方式。基本的费米子相互作用反映在“驱动”项中。我们计算了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和BCS两个侧面,并取驱动项为有限范围,任意强度。这些都与两体单重态和三重态散射参数有关,并且可以与实验的s波和p波费什巴赫共振联系起来。我们包括了$\ell=0$密度和自旋涨落,以及$\ell=1$电流和自旋电流涨落。我们计算了重整化散射振幅、配对振幅、配对性质等,在BEC和BCS方面。然后,我们比较我们的结果与实验定性。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quench Dynamics of Thermal Bose Gases Across Wide and Narrow Feshbach
利用高温 virial 展开研究热 Bose 气体在 Feshbach 共振附近的淬火动力学,发现宽共振下散射长度淬火至正值引发长时间振荡,窄共振下振荡取决于背景散射长度。
2023-01-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Feshbach resonances and weakly bound molecular states of boson-boson and boson-fermion NaK pairs
我们从理论上研究了同位素NaK对的磁感应费什巴赫共振和近阈值束缚态。我们的计算准确地再现了Na $^{40}$ K的Feshbach光谱数据,并解释了p波中观察到的多重峰的起源[Phys. Rev. A 85,051602(R)(2012)]。我们应用该模型预测玻色子-玻色子Na $^{39}$ K和Na $^{41}$ K系统的散射和束缚态阈值性质。我们发现,钠$^{39}$ K同位素对呈现出广泛的磁费什巴赫共振和有利的基态功能,产生非反应性极性分子的双光子缔合。还预测了Na $^{41}$ K碰撞的宽s波共振。
2016-04-01 cond-mat.quant-gas
Two-band superfluidity and intrinsic Josephson effect in alkaline-earth Fermi gases across an orbital Feshbach resonance
我们首先证明了控制碱土Yb-173费米气体通过最近实现的轨道费什巴赫共振的物理性质的多体哈密顿量与具有接触相互作用的双带s波超导体的多体哈密顿量完全相似:即,即使自由粒子带之间具有可调的能量偏移,并且通过约瑟夫森型吸引带间对散射耦合,带内相互作用也具有完全相同的强度。然后,我们在BCS平均场近似中引入了两个带内序参量,并研究了它们的同相和异相之间的竞争(即,所谓的π相)溶液在零温度下的整个BCS-BEC演化中。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Matter-wave bistability in coupled atom-molecule quantum gases
研究了原子-分子耦合量子气体中的物质波双稳性,其中异质结分子是通过两种玻色原子或两种费米原子的种间费什巴赫共振产生的。我们证明了共振双通道玻色模型等价于量子光学中的非简并参量下转换,而相应的费米模型可以映射到描述单模激光场与非均匀加宽二能级原子系综相互作用的量子光学模型.利用这些类比和两个模型都受到由于两体s波碰撞的Kerr非线性的事实,我们表明,在适当的条件下,在两个模型中的分子态的布居数可以改变与Feshbach失谐在一个很好的方式。
2009-07-27 cond-mat.quant-gas
A Raman-induced Feshbach resonance in an effectively single-component Fermi gas
超冷气体的相互作用自旋轨道耦合费米子被预测显示奇异的现象,如拓扑超流性和相关的马约拉纳费米子。在这里,我们通过实验证明了一种强相互作用的单组分原子费米气体的路线相结合的s波费什巴赫共振(给强相互作用)和自旋轨道耦合(创建一个有效的p波通道)。我们确定的费什巴赫共振,其相关的原子损失功能,并表明,在协议与我们的单通道散射模型,这一功能被保存和转移的自旋轨道耦合参数的函数。
2013-06-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Polarons and Molecules in a Fermi Gas with Orbital Feshbach Resonance
本文研究了最近发现的费什巴赫共振附近的$^{173}$ Yb原子气体中的杂质问题。在轨道费什巴赫共振中,电子基态$^1S_0$中的原子与长寿命激发态$^3P_0$中的原子以磁可调相互作用相互作用。研究了处于$^3P_0$态的具有给定超精细自旋的杂质原子与基态$^1S_0$流形中单组分费米原子海的相互作用.在接近轨道费什巴赫共振的位置,杂质可以诱导费米海中的粒子-空穴集体激发,这可以被看作是极化子态。当调谐到共振的BEC区域时,分子态成为系统的基态。结果表明,在靠近费什巴赫共振轨道的$^{173}$ Yb原子中存在极化子到分子的跃迁。此外,由于轨道费什巴赫共振的自旋交换性质,极化子和分子的形成都涉及自旋翻转过程,在相关的超精细自旋态之间具有有趣的密度分布。我们表明,极化子到分子跃迁可以使用拉曼光谱检测。
2016-11-29 cond-mat.quant-gas
An impurity in a Fermi sea on a narrow Feshbach resonance: A variational study of the polaronic and dimeronic branches
我们研究了质量为$M$的单个杂质浸入质量为$m$的费米粒子海中的问题。杂质和费米子通过s波窄费什巴赫共振相互作用,使得费什巴赫长度$R_*$自然地出现在系统中。我们使用简单的变分的animals,限于最多一对粒子-空穴激发的费米海,我们确定的极化和二分分支之间的相图绝对基态,局部最小值,磁不稳定区域(负有效质量),和区域的复杂的能量(负虚部)。我们还确定了实验上可获得的封闭通道人口。最后,我们确定了一个非平凡的弱吸引力的限制,可以得到分析结果,特别是对于交叉点之间的极化和二分能分支。
2012-05-09 cond-mat.quant-gas
Radio-Frequency Manipulation of Fano-Feshbach Resonances in an Ultracold Fermi Gas of $^{40}$K
实验控制磁Fano-费什巴赫共振在超冷$^{40}$ K费米气体,使用射频(RF)领域,证明。光谱测量是由三个分子水平在50兆赫的原子连续,随着它们的变化与磁场。通过测量损耗分布与磁场的关系,示出了由RF场修改散射特性。本工作提供了s波Fano-费什巴赫共振附近分子基态的高精度位置,可用于研究射频场作用下从玻色-爱因斯坦凝聚体到Bardeen-Cooper-Schrieffer超流体的过渡区.
2014-07-07 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupling Induced Coherent Production of Feshbach Molecules in a Degenerate Fermi Gas
在这项工作中,我们证明了一个动态过程中,SO耦合可以相干产生s波Feshbach分子从一个完全极化的费米气体,并可以诱导Feshbach分子和自旋极化气体之间的相干振荡。为了比较,我们还表明,这种现象是不存在的,如果组件间的耦合是动量无关的。这从实验上证明了SO耦合确实在单重态和三重态之间提供了有限矩阵元,因此,这意味着具有SO耦合的系统的束缚对具有三重态p波分量,通过进一步冷却这些对以冷凝并将它们限制在较低的维度上,可以成为拓扑超流体。
2013-06-20 cond-mat.quant-gas
Cooling a Fermi gas with three-body recombination near a narrow Feshbach resonance
三体复合是原子和分子碰撞中常见的现象,在系统中产生热量。然而,我们发现,在其s波窄费什巴赫共振附近的6Li费米气体的三体复合的冷却效果。这种反直觉的行为解释如下,准束缚Feshbach分子的阈值能量作为冷却的刀,从陷阱中驱逐具有选定动能的散射原子。当阈值能量大于3/2kBT时,三体复合过程中每个丢失的原子都具有大于3 kBT的能量,从而导致冷却。最好的冷却被发现与阈值能量设置在约3 kBT,与理论模型一致。三体复合诱导冷却为复杂原子系统的冷却提供了潜在的应用前景。
2021-07-15 cond-mat.quant-gas
Frustrated orbital Feshbach resonances in a Fermi gas
轨道费什巴赫共振(OFR)是一种新的磁调谐闭壳层费米子原子相互作用的方案。值得注意的是,与碱金属原子中的费什巴赫共振不同,OFR的开放和封闭通道的能量失谐非常弱。这导致了一个独特的效果,即在封闭的通道中的介质可以泡利块,或挫败,两体散射过程。在这里,我们从理论上研究了实验上可访问的三维$^{173}$ Yb系统的几体和多体极限的挫折的影响。我们发现,通过在两体问题中引入闭通道原子,系统的基态结合能得到了显著的抑制;通过在多体问题中引入闭通道费米海,系统的费米对可以被驱动到更弱的位置.这些结果可能与固态多带材料的超导性有关,也可能与OFR附近非常规费米气体超流体的当前和持续探索有关。
2019-08-13 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
Comment on "Fermi-Bose Mixtures near Broad Interspecies Feshbach Resonances"
在最近的一封信(物理学。105,195301(2010)),Song等人引入了一种新的变分方法来处理BF原子混合物中的强吸引玻色子-费米子(BF)关联。所提出的理论预测的一级相变的复合BF对与质心动量Q=0,而不是一个复合的费米分子费米气体的冷凝物。我们在这篇评论中表明,他们的方法是不正确的,而且,通过诉诸一个完全可解的模型,我们证明,不可能有一个以上的相关Q=0 BF对完全矛盾,他们的结论。
2011-04-07 cond-mat.quant-gas
Single-particle Excitations and Strong Coupling Effects in the BCS-BEC Crossover Regime of a Rare-Earth Fermi Gas with an Orbital Feshbach Resonance
从理论上研究了具有轨道费什巴赫共振(OFR)的超冷费米气体的正常态性质。近年来,氧自由基作为实现173 Yb费米气体超流的一种很有前途的配对机制,引起了人们的广泛关注。包括配对波动内的T-矩阵近似,并删除实验无法访问的深束缚态的影响,我们评估强耦合修正单粒子激发。随着OFR诱导的可调配对相互作用强度的增加,在6Li和40 K费米气体中的宽磁费什巴赫共振(MFR)的情况下,在BCS-BEC交叉区,开放通道显示出赝能隙现象.我们还表明,强配对相互作用影响的封闭通道,导致粒子和空穴分支共存的单粒子谱权。由于后者的现象不能在传统的MFR的情况下观察到,它可以被看作是一个特征的强耦合现象特有的OFR的情况下。
2018-05-15 cond-mat.quant-gas
Radio frequency spectrum of fermions near a narrow Feshbach resonance
本文计算了费米子原子在窄费什巴赫共振附近的射频谱,解释了在超冷样品$^6\rm{Li}$ [E. L. Hazlett { \it等人},物理修订版信函{ \bf 108},045304(2012)]。我们使用一个双通道共振模型,以显示RF频谱包含两个峰值。在宽共振极限下,几乎所有的谱权重都位于这些峰中的一个,并且通常第二个峰非常宽。我们发现强烈的温度依赖性,这可以追溯到两粒子散射的能量依赖性。除了微观计算,我们使用求和规则参数,以找到通用的功能的光谱模型无关。
2013-08-07 cond-mat.quant-gas
Low-field Feshbach resonances and three-body losses in a fermionic quantum gas of $^{161}$Dy
本文报道了在低磁场条件下,对$^{161}$ Dy原子的自旋极化费米气体进行高分辨Feshbach光谱测量,测量了三体复合损耗。对于场强高达1.G,我们识别多达44个谐振特征,并观察到非常低的损耗的平台。对于四个典型的共振,我们研究了三体复合速率系数对磁共振失谐量和温度的依赖关系。我们观察到一个强大的抑制损失,降低温度已经从谐振小失谐。对费米子$^{161}$ Dy三体损耗复杂行为的表征对于这种特殊物种在原子量子气体研究中的未来应用具有重要意义。
2022-07-01 cond-mat.quant-gas
Single-particle Excitations and Effects of Hetero-pairing Fluctuations in a Bose-Fermi Mixture with a Feshbach Resonance
本文从理论上研究了具有异核费什巴赫共振的单组分玻色子和费米子混合气体的正常态性质。包括与费什巴赫共振相关的强异质配对涨落,我们计算了单粒子态密度,以及在不同的相互作用强度的光谱权重。为此,我们采用了一种改进的T矩阵近似(TMA),其中裸玻色格林函数的非自洽TMA自能进行修改,以满足Hugenholtz-Pines关系在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)温度$T_{\rm BEC}$。在$T_{\rm BEC}$的幺正体系中,我们证明了异质配对涨落耦合费米原子激发与费米分子激发,以及与玻色原子激发。虽然一个类似的耦合现象,通过配对波动已知的赝能隙态密度在幺正制度的两个组件的费米气体,这样的下降结构被发现,甚至在幺正限制的玻色-费米混合物中不出现。它只出现在强耦合状态下。相反,沿着分子色散的光谱峰出现在光谱权重中。我们还澄清了这种耦合现象是如何在玻色通道中看到的。由于异核费什巴赫共振以及玻色-费米分子的形成已经实现,我们的结果将有助于研究这种独特的量子气体的强耦合性质。
2017-05-07 cond-mat.quant-gas
Feshbach resonances in the 6Li-40K Fermi-Fermi mixture: Elastic versus inelastic interactions
本文对6Li-40 K混合气体中的费什巴赫共振进行了详细的理论和实验研究。特别注意的是非弹性散射特性,这是没有被考虑过。作为一个重要的例子,我们彻底调查的弹性和非弹性散射特性的共振发生在155 G附近。我们的理论预测的基础上的耦合通道计算发现与实验结果非常吻合。我们还提出了理论结果的分子状态的基础155 G共振,特别是关于其寿命对自发解离。然后,我们提出了一个调查系统中的共振,充分表征相应的弹性和非弹性散射特性。这提供了必要的信息,以确定最佳的共振依赖于在这个费米-费米混合物的相互作用控制的应用程序。
2010-11-24 cond-mat.quant-gas
Microscopic model for Feshbach interacting fermions in an optical lattice with arbitrary scattering length and resonance width
我们数值研究了三维光晶格中两个费米子通过零程费什巴赫共振相互作用的问题,并显示了束缚态的色散作为一种双粒子能带结构,与典型的单粒子能带结构相比具有独特的特征.我们表明,精确的两个粒子的解决方案的投影哈密顿量可以用来定义一个有效的双通道,少带模型的低能量,低密度物理的许多费米子在任意的s-波散射长度。我们的方法适用于任何宽度的共振,并可以适应多通道的情况下或更高的$\ell$配对。与通常的Hubbard物理相反,我们发现对跳跃被强相互作用和晶格的存在显著改变,并且晶格诱导多个分子束缚态。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas
Orbital Feshbach Resonance: A "Wide" Narrow Resonance for Higher Transition Temperature Fermi Superfluid
本文指出,最近理论预言和实验观测到的类碱土Yb-173原子中的“轨道费什巴赫共振“是一个能量窄的共振,而它的磁场强度却有几百高斯宽,利用了开、闭通道间的磁矩差很小的优点。因此,这是一个理想的平台,为实验实现强相互作用费米超流体与窄共振。结果表明,该系统中费米超流体的相变温度,特别是在BCS共振侧,甚至比宽共振时的相变温度还要高,这也是由于该共振的窄特性造成的.我们的研究结果将鼓励实验努力,实现费米超流体在碱土类Yb-173系统,其性质将是互补的广泛研究费米超流体附近的碱金属K-40和Li-6系统的宽共振。
2016-02-21 cond-mat.quant-gas
Magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold gases of europium atoms and mixtures of europium and alkali-metal atoms
利用多通道量子散射计算研究了超冷铕原子之间以及铕原子与碱金属原子之间的磁可调谐费什巴赫共振。对铕原子的超冷气体,研究了同质$^{153}$ Eu+ $^{153}$ Eu和异质$^{151}$ Eu+ $^{153}$ Eu体系。对$^{153}$ Eu+ $^{87}$ Rb和$^{153}$ Eu+ $^7$ Li原型体系进行了铕和碱金属原子混合物的计算。我们分析了控制的散射特性,观察量子混沌行为,并磁协会成超冷极性和顺磁分子的前景。我们表明,有利的共振可以预期在实验可行的磁场强度低于1000 $\,$ G的所有调查原子组合。对于Eu原子,丰富的共振谱预计作为相对弱的短程自旋交换和强的长程磁偶极-偶极相互作用之间的竞争的结果,其中偶极相互作用诱导可测量的共振。在磁场强度低于200 $\,$ G时,预计会出现高密度的共振,而不会出现明显的量子混沌特征。这些结果对实现和应用基于铕原子的偶极原子和分子量子气体在多体物理中具有重要意义。
2018-09-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of bosonic $^{23}$Na$^{41}$K Feshbach molecules
Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);rd R&D Institute, Agency for Defense Development(国防发展局第三研发研究所)
通过射频结合技术制备玻色子$^{23}$Na$^{41}$K 馳谱分子,实现强极性玻色气体的多体现象研究。
2026-09-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach molecule formation in a Bose-Fermi mixture
我们研究了超冷费米子Feshbach分子在$^{40}$ K和$^{87}$ Rb原子混合物中的磁缔合作用,在该混合物中我们可以产生多达$7\times 10^4$ $^{40}$ K $^{87}$ Rb分子,转换效率高达45%.在微扰制度,我们发现,转换效率线性依赖于两种气体的密度重叠,与斜率匹配的无参数模型,只使用原子质量和已知的费什巴赫共振参数。在饱和区,我们发现Feshbach分子的最大数目依赖于原子的相空间密度。在较高的温度下,我们的测量结果与一个唯象模型一致,该模型成功地描述了玻色或费米气体中玻色子分子的形成。然而,对于量子简并原子气体混合物,我们测量的分子比这个模型预测的要少得多。
2013-09-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
One-dimensional model of chiral fermions with Feshbach resonant interactions
研究了零温下两类一维线性色散费米子通过s波费什巴赫共振相互作用的模型。虽然这个模型被认为是可积的,但它具有以前没有研究过的新特性。在这里,我们提出了一个精确的解决方案的基础上的坐标Bethe Anglands。在无限共振强度的极限,我们称之为强相互作用极限,两种费米子表现为自由费米气体。在无限弱共振极限或弱相互作用极限下,气体可以根据失谐量、粒子的相对速度和粒子密度而处于不同的相态。当分子的运动速度比两种原子都快或慢时,原子的速度就会重整化,原子甚至可能变得非手性。另一方面,当分子速度介于原子速度之间时,系统可能表现为弱相互作用的Lieb-Liniger气体。
2017-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
FFLO vs Bose-Fermi mixture in polarized 1D Fermi gas on a Feshbach resonance: a 3-body study
我们研究了费什巴赫共振的一维模型中的三费米子问题,以深入了解在小的负散射长度下的类FFLO态如何演变成在小的正散射长度下的玻色-费米混合物。FFLO态具有振荡的超流关联函数,而在玻色-费米混合物中关联是单调的。我们发现这种行为已经存在于三体层次。我们提出了一个精确的研究3体问题,并获得额外的见解,考虑世界线的路径积分蒙特卡罗计算。
2010-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Controlling interactions between highly-magnetic atoms with Feshbach resonances
本文综述了大磁矩原子和亚稳原子偶极量子气体的实验和理论研究进展。我们强调的各向异性性质的费什巴赫共振由于耦合到快速旋转的共振分子态的超冷s波碰撞中的磁性原子之间的外部磁场。分析了磁性$^7$ S $_3$ Cr和磁性镧系元素原子在4f壳层和非零电子角动量下共振态分布的显著差异。我们专注于镝和铒作为重要的实验进展,最近已经取得了冷却和创造量子简并气体为这些原子。最后,我们描述了在定位共振的亚稳磁性原子在电子P状态与基态原子的碰撞,其中存在的碰撞各向异性和自旋轨道耦合之间的相互作用的进展。
2014-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fermi-Bose Mixtures Near Broad Interspecies Feshbach Resonances
在这封信中,我们研究了费米-玻色混合物在宽种间共振附近的修饰束缚态,以及对多体关联的影响。我们提出了一个一级相变之间的混合物的费米气体和冷凝物,和一个完全配对的混合物,扩展的费米分子占据一个单一的配对通道,而不是形成一个分子费米表面的证据。我们进一步研究了费米面动力学、对涨落的影响,并讨论了结果的有效性。
2010-10-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Phase Separation of Multi-Component Bose-Einstein Condensates of Trapped Atoms and Molecules with a Homonuclear Feshbach Resonance
研究了具有同素费什巴赫共振的双组分原子和单组分分子的玻色-爱因斯坦凝聚体的相分离。建立了一个包含费什巴赫共振关联和各种粒子间相互作用的原子分子气体模型,并在经典场近似下,数值计算了零温下球谐振子阱中玻色-爱因斯坦凝聚的序参量.结果表明,费什巴赫共振可以引起两种类型的相分离。从原子主导区到分子主导区,预测了整个参数范围内囚禁气体的实际相结构和密度分布。我们着重于分子在相分离中的作用。特别是在原子占主导地位的政权,分子的作用是通过有效的相互作用来自我们的模型。此外,我们表明,微扰和半经典的限制,我们的模型再现了传统的原子BEC(单通道)模型。
2011-04-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stability of the Breached Pair State for a Two-species Fermionic System in the Presence of Feshbach Resonance
我们研究了在费什巴赫共振存在下,两种物质系统中费米子与费米子面失配的配对现象,即配对的费米子结合形成玻色子分子.我们观察到Feshbach参数控制着带隙BCS超流态的临界温度,同时也决定了无隙破缺对态可能存在的范围。在超流密度为正的条件下,证明了虽然具有两个费米面的破缺对态总是不稳定的,但如果两个对态的化学势符号相反,则它的单个费米面对应态是稳定的.该条件仅在BEC侧的窄区域上满足,其特征在于磁场的上限和下限。我们估计这些限制的混合物的两个超精细态的$^6$锂使用最近的实验数据。
2009-11-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Exploring ultracold collisions in $^6$Li-$^{53}$Cr Fermi mixtures: Feshbach resonances and scattering properties of a novel alkali-transition metal system
我们调查超冷碰撞在一种新的混合物的$^6$锂和$^{53}$铬费米子原子,发现超过50种间费什巴赫共振通过损失光谱。建立一个完整的耦合通道模型,我们明确的特点$^{6}$锂- $^{53}$铬散射性能和产量预测其他同位素对。特别是,我们确定了各种费什巴赫共振,使弹性$s$ -和$p$ -波$^{6}$锂- $^{53}$铬相互作用的控制调谐。因此,我们的研究使锂-铬混合物成为最适合的平台,用于实验研究难以捉摸的高度相关的费米子物质的少体和多体制度,以及实现一类新的超冷极性分子,同时具有电和磁偶极矩。
2022-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Strongly correlated Fermi superfluid near an orbital Feshbach resonance: Stability, equation of state and Leggett mode
通过在双带模型下发展一个定量的对涨落理论,我们从理论上研究了强关联$^{173}$ Yb费米气体在其轨道费什巴赫共振附近的超流相。我们研究了系统的密度激发谱,并确定了稳定相图。我们发现$^{173}$ Yb费米气体是本征亚稳的,并且由于它的单重散射长度很小,但为正,所以具有一个特殊的状态方程。由两个序参量的相对相位涨落引起的大质量Leggett模被严重阻尼。我们讨论的参数空间中的无阻尼Leggett模式可能存在。
2016-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con