Superfluidity in atomic Fermi gases
在被囚禁的费米气体中,人们可以通过费什巴赫共振将费米原子之间的有效配对相互作用从很弱连续调谐到很强。结果表明,低温超流性从弱相互作用极限下的BCS型连续演化到强配对极限下的玻色-爱因斯坦凝聚型,表现出BCS-BEC交叉.在本文中,我们回顾了最近的实验进展,原子费米气体,阐明了超流相的相互作用是不断调整的性质。特别感兴趣的是中间或交叉制度,其中$s$波散射长度发散。我们将提出一个直观的配对涨落理论,并表明,这个理论是在定量协议与现有的实验在冷原子费米气体。
2011-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement effect of mass imbalance on Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov type of pairing in Fermi-Fermi mixtures of ultracold quantum gases
具有可调布居数不平衡的超冷双组分费米气体为研究凝聚态物理中具有重要意义的奇特的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态提供了极好的机会。然而,在三维(3D)费米气体中还没有实验观察到FFLO态,这可能是由于它们的相空间体积小和等质量费米气体所需的温度极低。在这里,我们探讨可能的影响,主要是在$^6$锂- $^{40}$ K混合物的质量不平衡,在一个平面波FFLO相位为3D均匀的情况下,在平均场水平。我们提出了各种相图相关的FFLO状态在零和有限的温度下,在整个BCS-BEC交叉,并表明,一个大的质量比可能会大大提高FFLO类型的配对。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
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
We consider plane wave modes in ultracold, but not quantum degenerate, dipolar Fermi gases in the hydrodynamic limit. Longitudinal waves present anisotropies in both the speed of sound and their damping, and experience a small, undulatory effect in their flow velocity. Two distinct types of shear waves appear, a ``familiar" one, and another that is accompanied by nontrivial density and temperature modulations. We propose these shear modes as an experimental means to measure the viscosity coefficients, including their anisotropies.
2022-12-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Probing anisotropic superfluidity of rashbons in atomic Fermi gases
受实现具有非阿贝尔规范场的$^{40}$ K原子费米气体的前景的启发,我们从理论上研究了存在Rashba自旋轨道耦合的强相互作用费米气体。由于自旋轨道相互作用提升了双重自旋简并度,出现了混合单线态和三线态配对的束缚对(称为rashbons),导致了各向异性超流体。我们发现,这种各向异性的超流性,可以通过测量的动量分布和单粒子光谱函数的$^{40}$ K云附近的一个费什巴赫共振被困的原子。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas
Interaction Quenches of Fermi Gases
结果表明,一旦费米子之间的相互作用突然开启,费米气体动量分布的跳跃在小的和中等的时间内是平稳的,跳跃并不突然消失。动量空间中发生跳跃的轨迹是非相互作用费米海的轨迹。费米表面几何没有松弛发生。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Hall effects in fast rotating Fermi gases with anisotropic dipolar interaction
我们研究了量子霍尔体系中快速旋转的准二维偶极费米气体。通过调整偶极矩相对于z轴的方向,偶极-偶极相互作用在$x$ - $y$平面中变为各向异性。对于一个软的限制势,我们发现,当我们倾斜的偶极矩的角度,该系统从一个$ν= 1/3$ Laughlin状态与偶极子沿z轴极化的一系列基态特征在于不同的平均总角动量,最后到一个各向异性的整数量子霍尔态。在从分数态到整数态的转变过程中,我们发现系统的密度分布呈现出类晶体结构。我们映射出的基态作为倾斜角和禁闭势的函数,揭示了竞争的各向同性禁闭势和偶极-偶极相互作用的各向同性和各向异性组件。
2011-04-01 cond-mat.quant-gas
Tunable anisotropic magnetism in trapped two-component Bose gases
我们从理论上讨论了光晶格中均匀玻色-玻色混合物和囚禁玻色-玻色混合物在零温和有限温下的磁有序性。利用玻色动力学平均场论,得到了三维立方晶格中均匀双组分Bose-哈伯德模型的相图,该模型除了Mott态和超流态外,还具有XY-铁磁和反铁磁竞争磁序.我们表明,这些磁相也坚持在谐波陷阱的存在下。
2011-05-24 cond-mat.quant-gas
Anisotropic dispersion relation of ultralight Bose gases in modified Newtonian dynamics
Anqing Normal University(安庆师范大学);Beijing Normal University(北京师范大学)
研究极轻玻色气体在修正牛顿动力学中的集体模色散关系,推导出依赖扰动波矢与背景引力场夹角的各向异性色散关系,揭示MOND场方程非线性结构导致的方向依赖 Jeans 不稳定性和临界波长质量变化。
2026-04-30 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Anisotropic Ginzburg-Landau and Lawrence-Doniach Models for Layered Ultracold Fermi Gases
研究了描述光晶格中层状超流超冷费米气体的各向异性Ginzburg-Landau模型和Lawrence-Doniach模型。我们推导出各向异性的金斯堡-朗道和质量张量的系数作为各向异性,填充和相互作用的函数,表明在酉极限附近的有效各向异性的群众显着减少。示出的各向异性参数变化在现实的设置在很宽的范围内的值。我们还推导了Lawrence-Doniach模型-通常用于描述层状超导体中的2D-3D维度交叉-对于层状超冷费米气体,获得层间约瑟夫森耦合和金兹伯格-朗道质量之间的关系。通过与Ginzburg-Landau描述的比较,我们发现Lawrence-Doniach模型的有效性区域在幺正极限附近。
2013-06-02 cond-mat.quant-gas
Renormalization group approach to the normal phase of 2D Fermi gases
我们目前的结果的影响,短程,吸引力的相互作用对平衡的二维费米气体在非超流(正常)相的属性。我们的方法结合了重整化群(RG)与微扰理论,产生可观的状态方程和压缩性。我们发现很好的协议与最近的实验,测量的状态方程中被困气体的平衡制度,表明这些结果是一致的对数修正的状态方程。
2019-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Induced p-wave superfluidity in strongly interacting imbalanced Fermi gases
对于粒子数不平衡共振相互作用的费米气体,计算了由于少数自旋粒子的存在而引起的多数自旋粒子间的诱导相互作用。结果表明,这种相互作用导致的不稳定性,在低温下,最近观察到的极化子费米液相的强烈不平衡费米气体的p波超流态。我们发现,相关的转变温度,而相当小的弱相互作用BCS制度,是实验上可访问的强相互作用的单一制度。
2011-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spontaneous separation of two-component Fermi gases in a double-well trap
用密度泛函理论研究了双势阱中的双组份费米气体,在近似下计算了各组份的密度分布。我们发现,这两个组件是空间上分开的两个井,一旦排斥相互作用超过斯通纳点,发生铁磁转变的信号。因此,双阱阱有助于探索原子费米气体中的巡游铁磁性,因为可以通过测量一个阱中的组分布居来检查自发分离。
2011-05-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Shape dependence and anisotropic finite-size scaling of the phase coherence of three-dimensional Bose-Einstein condensed gases
我们研究了玻色凝聚粒子系统的平衡态相相干性质,着重于它们的形状依赖性和有限尺寸标度(FSS)。我们考虑三维(3D)均匀系统被限制在各向异性的L × L × L_a盒,低于BEC转变温度$T_c$。我们发现,在大的$L$极限下,当λ= L_a/L^2保持不变时,对于任何$T<T_c$,相位关联都能产生特殊的各向异性FSS。这一现象可以用三维自旋波(SW)理论来描述。通过对三维Bose-哈伯德模型在BEC相中的量子蒙特卡罗模拟,证实了它的普适性.对于λ>>1的超细长BEC系统,其相干长度为\sim A_t ρ_s/T,其中A_t为横截面积,ρ_s为超流密度。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas
Anisotropic and long-range vortex interactions in two-dimensional dipolar Bose gases
我们进行了理论研究如何偶极-偶极相互作用修改的上下文中的二维原子玻色气体的共同取向的偶极超流涡旋的属性。涡旋处的密度降低就像一个巨大的反偶极子,改变了密度分布,并产生了一个以涡核为中心的有效偶极势,其衰减最慢的项为$1/ρ^2$和$\ln(ρ)/ρ^3$。这些影响修改的涡涡相互作用,特别是,成为各向异性的偶极子极化的平面。引人注目的修改涡涡动力学证明,即各向异性的共旋转动力学和抑制涡湮灭。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Detecting many-body entanglements in noninteracting ultracold atomic fermi gases
我们探讨了利用超冷费米气体中的飞行时间动量关联来探测多体纠缠的可能性。与导致贝肯斯坦-霍金黑洞熵的真空关联类似,分区原子气体将表现出导致纠缠熵的粒子-空穴关联。这些动量关联的特征可以通过灵敏的TOF型实验检测到。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin Transport in Polaronic and Superfluid Fermi Gases
我们测量了超冷气体中费米子锂-6在两个自旋态的混合物中的自旋输运,采用费什巴赫共振。特别是,我们研究的自旋偶极子模式,其中的两个自旋组件是从对方对谐波回复力位移。我们准备了一个高度不平衡,或极化,自旋混合物与自旋偶极子激发和观察强,幺正性有限阻尼的自旋偶极子模式。在气体与小自旋不平衡,低于泡利极限的超流性,我们观察到强烈阻尼自旋流,尽管存在超流核心。
2011-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dark solitons dynamics and snake instability in superfluid Fermi gases trapped by an anisotropic harmonic potential
在序参量方程的框架下,研究了各向异性费米气体中暗孤子的产生、动力学和稳定性。我们计算了暗孤子在陷阱中的振荡周期,并发现与基于Bogoliubov-de Gennes方程的结果很好的一致。通过研究初始偏心暗孤子在幺正极限下各种紧横向约束下的稳定性,不仅给出了动力学稳定性的判据,而且发现孤子以及孤子与涡旋环的混合体可以用不同的振荡周期来表征。最近实验的参数不符合稳定性标准[Nature { \bf 499},426(2013)]。因此,而不是一个非常缓慢的振荡实验观察到的,我们发现,所产生的暗孤子经历了横向蛇不稳定性与崩溃成涡环,它传播的类似孤子的方式与近两倍大的周期。
2013-09-28 cond-mat.quant-gas
Exotic many-body physics with large-spin Fermi gases
具有大超精细自旋的量子简并冷费米气体的实验实现为奇异多体物理开辟了新的机会。
2011-03-10 cond-mat.quant-gas
The zero-temperature and finite-temperature thermodynamics of two-component Fermi gases with finite-range attractive interaction suffer from fermion sign problem, which seems like an insurmountable problem in exact numerical simulations. In a recent work, we find a reliable method to simulate the thermodynamic properties of single-component Fermi gases for both noninteracting and repulsively interacting cases based on the method of parametrized partition function and the $ξ_E$ curve of constant energy. In the present work, this method is generalized to two-component Fermi gases with finite-ran…
2022-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Wavefunction Vortex Attachment via Matrix Products: Application to Atomic Fermi Gases in Flat Spin-Orbit Bands
变分波函数引入零(涡),以屏幕排斥相互作用通常很难验证无偏微观计算。构造了一种方法,使用矩阵乘积表示法将涡插入到任意波函数中。这种方法打开了一个广泛的类基于Jastrow波函数的验证之门。的形式主义适用于超冷原子气体的合成自旋轨道耦合的存在下,由实验激发的模型。验证的波函数表明,原子费米气体中的涡旋与平坦的Rashba自旋轨道带簇在系统中心附近,因此应该是直接可见的飞行时间成像。
2014-04-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competition between paramagnetism and diamagnetism in charged Fermi gases
具有小的朗德因子$g$的带电费米气体预期是抗磁性的,而具有较大的$g$的带电费米气体可能是顺磁性的。我们计算了区分顺磁区和顺磁区的$g$因子的临界值。在弱场极限下,$g_{c}$在高温和低温下具有相同的值,$g_{c}=1/\sqrt{12}$。而在有限磁场中,随着温度的降低,$g_{c}$增加。我们还比较了费米气体与玻尔兹曼气体和玻色气体的$g_{c}$值,假设粒子有三个塞曼能级$σ=\pm1, 0$,发现玻色气体和费米气体的$g_{c}$分别大于和小于玻尔兹曼气体的$g_{c}$。
2010-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Cooling and thermometry of atomic Fermi gases
我们回顾了冷却技术的现状,旨在实现最深的量子简并原子费米气体。我们首先讨论了一些物理动机,在相关的物理情况下,如寻找非常规的超流态,提供了一个定量评估的需要深量子简并。然后,注意力集中在最广泛的技术,以达到深量子简并费米系统,共振冷却玻色费米混合物,组织根据所涉及的具体物种的讨论。各种建议,以规避实现最深的费米简并的一些限制,和他们的实验实现,然后审查。最后,我们讨论了这些技术的扩展到光晶格和精密测温的实施至关重要的理解费米气体中的经典和量子相变的相图。
2017-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of pairing in atomic Fermi gases
一些想法关于配对原子费米气体进行了审议,意味着开始讨论的主题。
2010-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dipolar confinement-induced resonances of ultracold gases in waveguides
我们发展了一个非微扰的理论框架来处理准一维几何中具有一般各向异性相互作用的碰撞。我们的方法避免了赝势理论的限制,允许精确地包括长程各向异性相互作用。通过分析谐波波导中的超冷偶极碰撞,我们预测了偶极约束诱导共振(DCIR),这些共振归因于不同的角动量状态。解析推导的共振条件详细揭示了限制与偶极-偶极相互作用的各向异性性质的相互作用。结果与从头算数值计算结果吻合良好,证实了所提出的方法的鲁棒性。DCIR位置的精确知识可以为实验实现例如有效一维偶极气体中的Tonks-Girardeau-like或super-Tonks-Girardeau-like相铺平道路。
2013-05-07 cond-mat.quant-gas
Coexistence of pairing gaps in three-component Fermi gases
本文用Bogoliubov-deGennes方法研究了球对称谐振子势阱中的三组分超流费米气体。我们预测的共存相,其中两个配对场序参量同时非零,在鲜明的对比,被困气体使用局部密度近似的研究。我们还讨论了原子数守恒在均匀系统中的作用。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Non-hydrodynamic transport in trapped unitary Fermi gases
已知许多强耦合流体具有相似的流体动力学输运性质。在这项工作中,我们认为,这种相似性可以延伸到超越流体动力学瞬态动力学通过非流体动力学模式的存在。我们回顾了非流体动力学模式的动力学理论和规范/重力对偶,并讨论了他们的签名被困费米气体接近么正性。重新分析先前发表的实验数据,我们发现在二维和三维的冷费米气体的非流体动力学模式的线索。
2015-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
A Proposal for measuring Anisotropic Shear Viscosity in Unitary Fermi Gases
本文提出了一个测量强相互作用超冷幺正费米气体各向异性剪切粘滞系数的方案。我们在这个设置中引入各向异性的强烈限制的气体在一个方向上与相对较弱的限制在其余的方向。这个系统有一个密切的相似之处,各向异性强耦合场论最近研究的规范重力对偶的背景下。在这种理论中的计算(具有重力场)揭示了各向异性剪切粘度张量的一些粘度分量可以比熵密度小得多,从而参数地违反了Kovtun,Son和Starlett(KSS)提出的界限:$\frac η {s} \geq \frac{1}{4 π}$。在线性势中弱相互作用粒子系统中进行的玻尔兹曼分析也表明,粘性张量的分量可以减少。受这些令人兴奋的结果的启发,我们提出了两个流体动力学模式的酉费米气体的阻尼是由预期违反KSS约束的剪切粘度的分量。这些模式中的一种是公知的模式。我们估计陷阱的剪切粘度的减少是为了统一的参数,并发现陷阱的几何形状,阻尼时标,和模式振幅的范围内现有的实验设置超冷费米气体。
2017-03-23 cond-mat.quant-gas hep-th
Hartree shift in unitary Fermi gases
计算了幺正费米气体的Hartree能移。通过明确地包括散射振幅的动量依赖性,Hartree能量位移即使在么正性下也保持有限。扩展理论也自旋不平衡系统允许计算极化子的属性。计算结果与相关理论和实验结果吻合较好。
2011-03-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Majorana fermions in one-dimensional spin-orbit coupled Fermi gases
本文从理论上研究了拉曼激光诱导的自旋轨道耦合下的一维费米气体。气体的变化从传统的(非拓扑)超流体的拓扑超流体作为一个增加的拉曼激光强度以上的临界化学势依赖值。自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,计算了有限温度下实数空间和动量空间的态密度。我们研究了出现在拓扑平凡和拓扑非平凡区域之间的边界处的马约拉纳费米子(MF)。我们线性化的位置附近的MF的陷阱,找到一个解析表达式的本地MF波函数和MF状态和其他边缘状态之间的差距。
2012-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
The emergent phases of strongly correlated spin-1/2 Fermi gases of Rydberg dressed atoms in a one dimensional optical lattice are theoretically investigated. At weak coupling a bosonization description is used to demonstrate the ability to drive alternating quantum phase transitions between distinct Luttinger liquids. At strong coupling the ground state develops non-trivial phase separation exhibiting Luttinger liquid ''puddles'' separated by magnetic domain walls due to the interplay of the incommensurate filling and the Rydberg core length scale. These phases can be detected in ultracold gas…
2022-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dipolar Fermi gases in anisotropic traps
量子简并费米气体通过各向异性和长程偶极-偶极相互作用的研究是冷原子研究中一个令人兴奋和快速发展的分支。最近的实验进展捕获,冷却和控制极性分子与大电偶极矩,因此,激励了许多理论上的努力。在最近的一封信中,我们简要地讨论了应用变分含时Hartree-Fock方法,从理论上研究了柱对称谐波陷阱中这样一个系统的静态和动态性质。我们集中在流体动力学制度,碰撞确保局部平衡。在这里,我们提出了一个详细的理论,扩展到包括一般情况下的谐波陷阱的几何形状没有任何对称性。在推导出气体的运动方程后,我们探索了它们的静态解,以研究诸如实空间和动量空间中的纵横比以及稳定性图等关键特性。我们发现,尽管缺乏对称性的陷阱,动量分布保持圆柱对称。运动方程,然后用来研究低洼的流体动力学激励,其中,除了四极和双极模式,也径向四极模式进行了研究。此外,我们研究了飞行时间动力学,因为它是量子气体的重要诊断工具。我们发现实空间的纵横比在膨胀过程中是颠倒的,而在动量空间中的纵横比是渐近一致的。此外,偶极-偶极相互作用的各向异性特征进行了详细讨论。这些结果可能是特别有用的强偶极异质极性分子深入量子简并制度的未来调查。
2011-09-08 cond-mat.quant-gas
Realization of effective super Tonks-Girardeau gases via strongly attractive one-dimensional Fermi gases
一维超Tonks-Girardeau气体的一个显著特征是它的亚稳态气体状态,具有比自由费米子更强的费米压力,这阻止了原子的坍缩。这自然地暗示了一种在一维费米子相互作用系统中寻找这种强相关行为的方法。因此,我们证明了无极化的强吸引费米气体可以有效地用具有吸引对-对相互作用的玻色子费米对组成的超Tonks-Girardeau气体来描述.这种超级Tonks-Girardeau气体的自然描述是由Haldom广义不相容统计提供的。特别地,我们发现它们等价于服从比费米-狄拉克统计更排他性统计的理想粒子。
2010-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Measuring pair correlations in Bose and Fermi gases via atom-resolved microscopy
通过原子分辨显微镜技术,研究玻色子和费米子气体中的粒子关联,揭示BEC-BCS交叉区域的非局域费米对,并直接测量配对间隙和短程接触。
2025-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Universal relations of strongly interacting Fermi gases with multiple scattering channels
普适关系对于理解强相互作用费米气体是很重要的,对它的研究大多局限于单散射通道的情况。在这里,我们发现了一系列普遍的关系,强相互作用费米气体与多个散射通道。与单通道宽磁费什巴赫共振不同,在该系统中自然地出现了一种新的接触,我们称之为跨通道接触,这种接触与各种热力学量以及短程关联函数有关。
2016-06-21 cond-mat.quant-gas
Microscopic description of anisotropic low-density dipolar Bose gases in two dimensions
本文提出并讨论了低密度二维各向异性均匀玻色偶极子气体的零能两体基态和多体静态性质的微观描述。通过改变相对于平面的极化角,我们研究的各向异性的影响,目前在偶极-偶极相互作用,对每个粒子的能量,比较平均场预测的结果。我们限制的相互作用总是排斥的制度的分析,虽然排斥的强度取决于相对于极化场的取向。我们提出了一系列的扩展的零能量两体问题的解决方案,使我们能够找到相互作用的散射长度,并建立一个合适的Jastrow因子,我们使用作为一个试验波函数的变分和扩散蒙特卡罗模拟的无限系统。我们发现,各向异性有几乎可以忽略不计的影响基态的多体系统在普遍制度的散射长度支配的系统的物理性质。我们还表明,缩放的气体参数持续在偶极的情况下,其他各向同性的相互作用具有相同的散射长度产生不同的预测值。
2011-05-30 cond-mat.quant-gas
Transition from supersonic to subsonic waves in superfluid Fermi gases
本文研究了色散波在BEC-BCS渡越超流费米气体中的传播。与其他超流体系统不同,在其他超流体系统中,色散波已经被研究和观察到,费米气体可以表现出亚音速色散关系,色散波图案出现在波前的尾部。我们表明,这个属性可以用来区分亚音速和超音速的色散关系在酉。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas
Breakdown of universality for unequal-mass Fermi gases with infinite scattering length
我们在非微扰的微观框架内,在么正性条件下,研究了小体积的不等质量双组分费米气体的性质,并将其作为质量比$κ$,以及重费米子和轻费米子的数量$N_{1}$和$N_2$的函数。虽然等质量费米气体具有无限大的种间s波散射长度$a_s$是普遍的,我们发现,不等质量费米气体,足够大的$κ$和在该地区的Efimov物理是缺席,不是普遍的。特别地,$(N_1,N_2)=(2,1)$和$(3,1)$系统分别在$κ= 12.314(2)$和$10.4(2)$处表现出三体(3b)和四体(4b)共振,以及令人惊讶的大的有限范围(FR)效应。这些发现对正在进行的实验工作和利用不等质量原子费米气体的量子模拟提案具有深远的影响。
2010-11-09 cond-mat.quant-gas
Landau-Khalatnikov phonon damping in strongly interacting Fermi gases
本文用量子流体力学方法导出了低温强相互作用费米气体中四声子Landau-Khalatnikov过程的声子阻尼率,修正和推广了Landau和Khalatnikov的原始计算[ZhETF,19(1949)637].我们的预测可以在最先进的实验中进行测试,冷原子气体在无碰撞制度。
2017-01-03 cond-mat.quant-gas
The variational reduction for low-dimensional Fermi gases and Bose - Fermi mixtures: A brief review
我们提出了一个总结的费米和玻色-费米简并气体中的物质波图案的一些最近的理论结果,在准平均场近似的框架内获得。我们进行降维从三维(3D)的运动方程的2D和1D的有效方程。在这两种情况下,低维减少到完整的模型进行比较,显示出很好的协议基态的解决方案。一些复杂的动力学制度也报告了相应的一维系统。
2019-02-07 cond-mat.quant-gas
Quantum criticality and universal scaling of strongly attractive spin-imbalanced Fermi gases in a 1D harmonic trap
研究了一维谐振子势阱中强吸引费米气体的热力学和量子临界性。有限的温度密度分布,熵,压缩性和磁化率的被困气体的局部密度近似的热力学分析结果进行了研究。我们表明,目前的实验能够测量普适Tomonaga-Luttinger液体物理和量子临界的一维强相互作用费米气体。结果提供了对自旋不平衡原子费米气体的相图的关键特征的最近测量的见解[Liao等人,Nature 467,567(2010)],并指出进一步研究超冷原子费米气体中的量子临界现象。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas
Vortices in Fermi gases with spin-dependent rotation potentials
双组分费米气体的旋转和随后出现的涡旋一直是许多实验和理论研究的主题。最近在超精细态相关势和高度简并异质费米气体的实验进展表明,在未来的实验中创建组件相关的旋转势是可行的。在这项研究中,我们使用的有效场论费米气体考虑旋转的影响,只有一个组件的费米气体。我们发现,超流带隙在体存在更高的旋转频率,因为在休息的超流,远离旋涡,只有一半的旋转效果。旋涡在临界频率以上保持能量有利状态,但表现出更大的核心尺寸。
2020-05-07 cond-mat.quant-gas
Equation of state and Kosterlitz-Thouless transition temperature in two-dimensional Fermi gases: An analytical approach
我们在低温下研究具有吸引相互作用的二维费米气体。分析结果推导出状态方程和Kosterlitz无相变温度作为两体结合能和气体密度的函数。我们的结果的状态方程强烈偏离平均场的预测。然而,它们与蒙特卡罗计算和最近的冷原子气体实验有合理的一致性。
2016-02-21 cond-mat.quant-gas
Manipulating Majorana fermions in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
马约拉纳费米子是拓扑量子计算中存储和处理信息的理想候选者。在囚禁的超冷原子费米气体中控制这样的单个信息载体的能力是量子信息科学中的一个新主题。然而,费米子原子是中性的,因此很难操纵。本文从理论上研究了一维自旋轨道耦合原子费米气体中涌现的马约拉纳费米子的控制。我们讨论了(i)如何移动马约拉纳费米子通过增加或减少有效的塞曼场,这就像一个固态控制电压门;以及(ii)如何创建一对马约拉纳费米子通过添加磁性杂质势。我们讨论了在$^{40}$ K原子的超冷费米气体中我们的控制方案的实验实现。
2013-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dark Solitons with Majorana Fermions in Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
我们发现,在自旋轨道耦合的高自旋不平衡费米气体中,可以存在单个暗孤子,其中自旋轨道耦合有利于均匀超流体而不是非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态,导致在高度不平衡的气体中产生暗孤子激发.在临界自旋不平衡以上,两个拓扑马约拉纳费米子(MF)可以共存于一个暗孤子中,这为通过控制孤子来操纵MF铺平了道路。在拓扑转变点处,孤子两端的原子密度差突然消失,这为拓扑孤子的识别提供了一个信号。
2014-09-26 cond-mat.quant-gas
Anisotropic expansion of a thermal dipolar Bose gas
我们报告了超冷玻色子镝气体在量子简并温度以上的各向异性膨胀,并发展了一个定量的理论来描述这种行为。该理论表示后膨胀的纵横比的温度和微观碰撞性能,将Hartree-Fock平均场相互作用,流体动力学效应,玻色增强因子。我们的研究结果通过为偶极热玻色气体提供精确的测温来扩展膨胀成像的实用性,将膨胀测温的误差从百分之几十减少到只有百分之几。此外,我们提出了一个简单的方法来确定散射长度在偶极气体,包括附近的费什巴赫共振,通过观察热气体膨胀。
2016-06-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Probing ultracold Fermi gases with light-induced gauge potentials
本文从理论上研究了双组分费米气体对分别与两个自旋分量耦合的矢量势的响应。这种矢量势可以在超冷原子气体中使用光学修饰态来实现。我们的研究表明,光感生规范势可以用来探测相互作用超冷费米气体的性质。其中包括测量超流体密度和配对强度的方法。
2011-05-25 cond-mat.quant-gas
Physics of ultracold Fermi gases revealed by spectroscopies
本文简要回顾了各种光谱学在研究超冷费米气体中的多体量子现象中的应用。特别是,工作与RF光谱,布拉格光谱和晶格调制光谱被认为是。这些光谱学的理论基础,即线性响应理论在多体量子物理的背景下,简要介绍。与BCS BEC交叉,不平衡费米气体,极化子,可能的赝隙和费米液体的行为和测量的接触有关的实验进行了讨论。剩余的开放的问题和目标,在该领域的概述的角度如何光谱可以作出贡献。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Weyl fermion, also referred to as pseudo-magnetic monopole in momentum space, is an undiscovered massless elementary particle with half-integer spin predicted according to relativistic quantum field theory. Motivated by the recent experimental observation of Weyl semimetal band in ultracold Bose gases with Raman-assisted 3D spin-orbit coupling, we investigate the properties and possible observation of Weyl fermions in the low-energy quasi-particle excitations of ultracold Fermi gases. Following a previous suggestion that the existing Raman lattice scheme can be readily generalized to fermionic…
2022-06-28 cond-mat.quant-gas
Singlet and Triplet Superfluid Competition in a Mixture of Two-Component Fermi and One-Component Dipolar Bose Gases
我们考虑的混合物的两个组件的费米和(一个组件)偶极玻色气体中的偶极相互作用和s波散射的费米子相反的自旋是可调的。我们发现在长波长范围内,偶极凝聚体声子引起的费米-费米相互作用的各向异性可以强烈地增强三重态通道中的散射。我们详细研究了三重态超流体开始与单重态超流体竞争的最佳临界温度的条件。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas
Shear Viscosity of Uniform Fermi Gases with Population Imbalance
剪切粘滞系数在研究超冷费米气体的输运现象中起着重要的作用,并且是各种微观理论的诊断依据。由于布居不平衡费米气体的相结构复杂,以往的工作主要集中在非极化费米气体。在这里,我们调查的剪切粘度均匀,人口不平衡的费米气体在有限温度下可调的吸引相互作用,通过使用配对涨落理论的物理量和规范不变的线性响应理论的输运系数。在幺正和BEC体系中,剪切粘度随着极化的增加而增加,因为多余的多数费米子引起像正常流体一样的无隙激发。在弱BEC制度的多余的费米子也抑制非凝聚对在低极化,我们发现在剪切粘度和弛豫时间的比例的最小值。为了帮助约束线性响应理论的弛豫时间,我们推导出一个精确的关系连接一些热力学量和输运系数在平均场水平的酉费米超流体与人口不平衡。提出了一种超越平均场论的近似关系,它与数值结果只有轻微的偏差.
2017-06-22 cond-mat.quant-gas
Topological Superfluidity of Spin-Orbit Coupled Bilayer Fermi Gases
拓扑超流体是一种新的量子物质,具有无隙奇异激发态Majorana费米子,近年来引起了人们的广泛关注。这些激发,可以编码拓扑量子比特,可能是容错量子计算的关键成分。然而,创造和操纵多个马约拉纳费米子仍然是一个持续的挑战。在多层结构中加载拓扑保护系统将是实现这一目标的自然而简单的方法。在这里,我们研究了双层费米气体系统的自旋轨道耦合,并表明,拓扑条件显着影响层间隧道,产生两个新的拓扑相,支持更多的马约拉纳费米子。我们证明了这种新的拓扑相位和相关的多个马约拉纳费米子使用双层费米气体被困在一个谐波势的存在。这一研究为产生多个马约拉纳费米子开辟了新的途径,也将是拓扑量子计算的重要一步。
2016-01-15 cond-mat.quant-gas