Unveiling quantum phases in quasi-one-dimensional dipolar gases using continuous matrix product state
本研究利用连续矩阵乘积态方法，通过关联函数和Luttinger液体理论，揭示了准一维偶极气体中的超流体、超Tonks-Girardeau和准晶相，并绘制了相图及计算了关键参数，为实验观测提供了理论依据。
2024-05-26 cond-mat.quant-gas
Zero Sound in Dipolar Fermi Gases
我们研究了零温度下，声在均匀偶极气体中的传播，称为零声。我们发现，无阻尼声传播是可能的，只有在一个范围内的立体角周围的偶极子的偏振方向。在临界偶极矩以上，我们发现了一个不稳定的模式，通过该模式，气体在垂直于偶极子方向上局部坍缩。
2009-11-22 cond-mat.quant-gas
Effective Interactions in Quasi-One-Dimensional Dipolar Quantum Gases
本文研究准一维偶极量子气体中的有效相互作用，揭示常用一维赝势的非普适修正，并证明必须采用真实势的三维处理才能准确描述降维系统，对激发态和非平衡实验具有重要意义。
2025-08-17 cond-mat.quant-gas
Symmetry and Self-Bound Droplets in Dipolar Molecular Gases
Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（光子与量子技术多德沃尔斯中心）；Department of Physics, University of Otago（奥塔哥大学物理系）
通过椭圆偏振微波场调控偶极相互作用的各向异性，揭示了偶极相互作用的对称性结构，并利用超越平均场量子涨落和变分理论，绘制了自束缚液滴的相图并表征其性质。
2026-05-28 cond-mat.quant-gas
Tunable high-temperature thermodynamics of weakly-interacting dipolar gases
本文考虑了球对称简谐囚禁势中偶极玻色子或费米子的高温极限稀气体。我们研究了系统使用维里扩展到第二阶的逸度。使用玻恩近似和假设纯粹的偶极相互作用，我们发现，二阶维里系数玻色子和费米子依赖于偶极长度的平方，并在高温下是负的，表明偶极-偶极相互作用的偶极单组分量子气体的最低阶是排斥的。如果玻色子系统的$s$波散射长度是可调的，并且它的绝对值很小，那么$s$波相互作用占主导地位，偶极气体的行为就像是具有各向同性$s$波相互作用的弱相互作用玻色气体。如果费米子系统的广义散射长度是可调的，那么偶极长度可以线性地进入维里状态方程，增强了热力学观测量中的偶极-偶极效应。
2013-12-22 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
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
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
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
Magnetic Quantum Phases of Ultracold Dipolar Gases in an Optical Superlattice
我们提出了一种有效的伊辛自旋链，它是由限制在一维光学超晶格中的偶极量子气体构成的。将晶格中单个粒子的运动自由度映射到赝自旋上会产生有效的横向和纵向磁场。这种有效的伊辛自旋链表现出量子相变从一个顺磁的单扭结相偶极相互作用的增加。特别是在单扭折阶段，磁扭折出现在有效自旋链中，并且在纵向磁场施加的钉扎势中表现为准粒子。这种有效的Ising链可以用现有的实验技术实现，为模拟Ising自旋链中的量子相变和磁扭结效应提供了一个独特的平台，丰富了超冷量子气体自旋模型的量子模拟工具箱。
2014-11-15 cond-mat.quant-gas
Phonon Stability of Quantum Droplets in a dipolar Bose gases
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在平均场不稳定区域中，由于量子涨落的作用，可以形成自束缚的类液滴。然而，在Bogoliubov理论中，一些声子能量在长波长极限是虚的，这意味着该系统的动力学不稳定性。类似的不稳定性出现在二元量子液滴的Bogoliubov理论中，并且由于最近显示的高阶量子涨落而被消除[1]。在这篇工作中，我们在Beliaev形式下研究了偶极量子液滴的声子能量，发现量子涨落可以增强声子的稳定性。我们得到了各向异性的声速，可以在实验中测试。
2022-04-25 cond-mat.quant-gas
Properties of dipolar bosonic quantum gases at finite temperatures
在代表性系综理论框架下，研究了有限温度下具有偶极-偶极相互作用的超冷玻色子量子气体的性质。自洽耦合运动方程推导出的冷凝物和非冷凝组分。计算了偶极相互作用对零温和有限温下均质情况下凝聚体贫化、反常密度和基态能、物态方程、压缩性和压力等热力学量的修正。讨论了相互作用和温度对结构因子的影响。在局域密度近似的范围内，我们将我们的结果推广到被困偶极气体的情况。
2016-05-12 cond-mat.quant-gas
Density functional theory for strongly-correlated bosonic and fermionic ultracold dipolar and ionic gases
我们引入了一种密度泛函形式主义来研究强关联偶极和离子超冷玻色子和费米子气体的基态性质，基于弱耦合和强耦合极限的自洽组合。与传统的密度泛函方法相反，我们的形式主义不需要预先计算的相互作用的均匀气体，因此，它是非常适合于治疗系统的可调长程相互作用。由于它在强相关区域的渐近精确性，该形式主义适用于标准平均场论失效的系统。
2015-02-05 cond-mat.quant-gas
Spontaneous inhomogeneous phases in ultracold dipolar Fermi gases
我们研究了超冷费米子气体由于强偶极相互作用而在二维和三维中坍缩成非均匀态的过程。根据维数，我们发现，两种不同类型的非均匀状态是稳定的，一旦偶极矩达到一个临界值$d>d_c$：{ \it条纹相}和{ \it相分离}之间的高和低密度。在二维，我们证明了条纹相总是有利于$d\gtrsim d_c$，无论系统的微观细节。在3D中，单圈微扰计算表明，相同类型的不稳定性导致相分离。实验检测和有限温度效应进行了讨论。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas
Quasi-One-Dimensional Dipolar Quantum Gases
在这封信中，我们考虑偶极量子气体在准一维管的偶极矩垂直于管的方向。我们推导出有效的一维相互作用势，并表明，这种潜力是不是纯粹的排斥，而是有一个吸引力的一部分，由于高阶散射过程通过横向激发态。吸引部分可以诱导束缚态，引起散射共振。这表示低维中的偶极诱导共振。我们工作了一个非常规的行为，低能量相移的有效潜力，并显示它如何演变跨越共振。在此基础上，利用渐近Bethe近似得到了无自旋玻色子的相互作用能。尽管偶极相互作用的长程性质，我们发现，一个行为类似于短程Lieb-Linger气体出现在共振区。
2013-07-03 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional quantum droplets in dipolar Bose gases
本文用解析方法计算了稀薄准二维玻色凝聚偶极气体的量子涨落修正和热涨落修正。我们表明，这些波动可能会改变他们的性格从排斥到吸引力的密度-温度平面由于惊人的动量依赖的偶极-偶极相互作用。偶极不稳定性被这种非常规的超出平均场的校正停止，导致液滴相的形成。深入讨论了这种液滴的平衡特性和相干特性。在有限温度下，我们发现平衡密度主要取决于温度和约束强度，因此，一个稳定的液滴只能存在于超低温下，由于强烈的热波动。
2019-09-17 cond-mat.quant-gas
Superfluid transition of disordered dipolar Fermi gases in a 2D lattice
研究二维晶格中无序双组分偶极费米气体的超流转变，发现动量依赖的偶极相互作用违反Anderson定理导致转变温度升高，且在紧束缚和低动量极限下可用有效质量近似处理，无序引起的临界温度升高比自由空间更显著。
2024-02-10 cond-mat.quant-gas
Hartree-Fock-Bogoliubov Theory of Dipolar Fermi Gases
我们建立了一个完全自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov理论，描述了一个无自旋的费米气体与长程相互作用。我们将这一理论应用到一个系统的均匀偶极费米极性分子，这引起了人们的广泛关注，最近，由于快速的实验进展，在实现这样的系统。通过对各向异性超流序参量和临界温度$T_{c}$的计算，我们发现，对于极性分子，只要适当的相互作用强度，就可以实现“高$T_c$“超流.此外，我们还表明，Fock交换相互作用的存在下，增强超流配对。
2009-10-25 cond-mat.quant-gas
Phase transitions in dipolar spin-1 Bose gases
研究了长程磁偶极-偶极相互作用（DDI）存在下自旋为1的均匀玻色气体的相变。我们集中在三维几何和动量壳重整化群来研究偶极-偶极相互作用可能引起的不稳定性。在零温度的限制，量子涨落占上风，我们发现的相图是不受偶极-偶极相互作用。当热涨落占主导地位，极性和铁磁凝聚DDI变得不稳定，我们详细讨论了这种交叉。另一方面，自旋单重态凝聚体在偶极-偶极相互作用的存在下保持稳定。
2011-07-27 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
Collective Motion of Polarized Dipolar Fermi Gases in the Hydrodynamic Regime
最近，开创性的STIRAP实验允许在振转基态中产生40 K-87 Rb分子[K.- K. Ni等人，Science 322，231（2008）]。为了在流体动力学范围内描述这种极化偶极费米气体，我们提出了变分含时Hartree-Fock方法。有了这个，我们计算这样一个系统的动力学性质，例如，低的激发和飞行时间膨胀的频率。我们发现，偶极-偶极相互作用诱导各向异性呼吸振荡的动量空间。此外，从陷阱释放后，动量分布变得渐近各向同性，而粒子密度变得各向异性。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Geometric Stability Spectra of Dipolar Bose Gases in Tunable Optical Lattices
我们研究了在各种几何形状的弱光晶格存在下准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性。我们发现，当凝聚体具有一个roton-maxon准粒子色散，稳定的条件表现出强烈的依赖于晶格几何形状和偏振倾斜。这导致系统稳定性图中的丰富结构类似于光谱特征。我们展示了这些结构是如何起源于模式匹配的旋转子的扰动晶格。在一维晶格的情况下，只有当偏振轴倾斜到凝聚体的平面时，才会出现某些特征。我们的研究结果表明，稳定性图可以作为一种新的手段，光谱测量在偶极凝聚体中的旋子。
2013-04-25 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
Liquid crystal phases of two-dimensional dipolar gases and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless melting
液晶是介于晶体和液体之间的物质相。虽然经典的液晶已经被人们知道很长时间了，并且被用于电光显示器中，但是对于它们的量子对应物却知之甚少。越来越多的证据表明，量子液晶在包括高温超导体在内的许多电子系统中起着核心作用，但由于无序和其他复杂性，缺乏定量的理解。在这里，我们分析了二维偶极气体的量子相图，它表现出条纹，双极和超固相。我们计算的刚度常数确定的稳定性的条纹和条纹相，和熔化的条纹设置的拓扑缺陷的扩散进行了微观分析。我们的结果为这些阶段的临界温度表明，量子液体和超流相之间的相互作用的控制研究是在实验范围内的第一次，使用偶极气体。
2015-09-09 cond-mat.quant-gas
Beyond Mean-Field Low-Lying Excitations of Dipolar Bose Gases
我们从理论上研究了零温玻色气体的各种超平均场效应，这些效应除了各向同性和短程接触相互作用外，还具有各向异性和长程偶极-偶极相互作用。在Bogoliubov-de Gennes理论的范围内，我们考虑了均匀和谐波捕获偶极玻色子气体的静态性质和低位激发。对于均质系统，详细讨论了凝聚体的损耗、基态能量、状态方程和声速。利用局域密度近似，我们推广了这些结果，以研究偶极玻色气体在谐波阱中和大粒子数下的性质。在推导出一般情况下的三轴陷阱的运动方程后，我们分析了量子涨落对气体的重要性质的影响，例如在圆柱对称陷阱的情况下的平衡构型和低位激发。除了四极模和四极模外，我们还讨论了径向四极模。我们发现，后者获得量子修正完全是由于偶极-偶极相互作用。其结果是，我们确定的径向四极作为一个合理的访问源的偶极多体效应的签名，并强调增强字符，偶极相互作用的量子涨落在其他振荡模式。
2012-12-16 cond-mat.quant-gas
Topological Supersolidity of Dipolar Fermi Gases in a Spin-Dependent Optical Lattice
研究了自旋相关二维光晶格中偶极费米气体的拓扑超实性。数值结果表明，通过拓扑超流态与条纹序的结合可以合成拓扑超固态，其中偶极相互作用生成的拓扑超流态具有$Δ_{x}+iΔ_{y}$序，属于D类拓扑分类.通过调整偶极取向$ϕ\approx \fracπ{4}$的跃迁幅度$t_{x}/t_{y}$和相互作用强度$U$之间的比值，系统将经历$p_{x}+ip_{y}$波拓扑超流态、p波超流态和拓扑超固态之间的相变.通过逆压缩性的正号证明了拓扑超固态的稳定性。我们设计了一个实验方案，利用激光辅助隧穿技术实现了超固态拓扑结构合成的关键--交错次次近邻跳跃。
2017-09-08 cond-mat.quant-gas
Self-bound many-body states of quasi-one-dimensional dipolar Fermi gases: Exploiting Bose-Fermi mappings for generalized contact interactions
利用精确映射和平均场论的结果，我们探讨了具有吸引偶极相互作用的全同费米子准一维系统的相图。我们证明，在低密度下，这些系统提供了一个实现的单组分一维费米气体与广义接触相互作用。使用一维费米和玻色气体之间的确切的对偶性，我们表明，当偶极矩是足够强的，绑定多体状态存在，我们计算这些状态的出现的临界耦合强度。在更高的密度下，Hartree-Fock近似是准确的，通过结合这两种方法，我们确定了相图的结构。在未来的超冷极性分子实验中，应该可以得到多体束缚态。
2013-09-11 cond-mat.quant-gas
Ultrastable super-Tonks-Girardeau gases under weak dipolar interactions
该研究通过精确求解受限小团簇，揭示了弱偶极排斥下超汤克斯-吉拉尔多气体异常稳定的原因：偶极力对束缚态和sTG分支的不同影响改变了避免交叉，从而增强稳定性，且适用于玻色子和费米子系统。
2023-10-27 cond-mat.quant-gas
Faraday pattern formation in dipolar superfluid and supersolid quantum gases
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）
研究三维参数驱动的偶极超流体与超固体量子气体，通过扩展Gross-Pitaevskii方程揭示参数驱动决定长程相互作用量子流体的图案形成，发现从表面集体模式到混合表面-体激发的交叉规律。
2026-08-05 cond-mat.quant-gas
Dipolar Gases in Coupled One-Dimensional Lattices
我们考虑偶极玻色子在两个管的一维晶格，其中的偶极子排列是最大的排斥和粒子填充分数是相同的，在每个管。在经典的零位间跳跃极限下，对于任何合理的填充分数，粒子排列成有序的晶体，形成一个完整的魔鬼的楼梯，就像在单管的情况下。在每个管中打开跳跃，然后引起晶体莫特相和缺陷或孤子的液体之间的竞争。然而，对于两个管的情况下，我们发现，孤子从不同的管可以绑定成对填充分数的某些拓扑结构。这提供了一个有趣的配对例子，纯粹是由接近莫特绝缘体的相关性驱动的。
2012-09-11 cond-mat.quant-gas
Condensed Matter Theory of Dipolar Quantum Gases
近年来在捕获、冷却和控制极性分子、磁性原子和里德伯原子的超冷气体方面的实验突破为研究高度可调的量子系统铺平了道路，在这种量子系统中，各向异性的长程偶极相互作用在多体水平上起着重要作用。在这篇文章中，我们回顾了最近的理论研究有关的物理系统。从相互作用设计技术和微观哈密顿量的一般性讨论开始，我们提供了一个总结最近的工作集中在偶极系统的多体性质，包括：弱相互作用玻色气体，弱相互作用费米气体，多层系统，强相互作用偶极气体和偶极气体在1D和准1D几何形状。在每一个这些主题，纯偶极效应和实验实现的连接被强调。
2012-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exploring Quantum Phases of Dipolar Gases through Quasicrystalline Confinement
本研究探讨了准晶格对偶极玻色子超固态的影响，发现弱准晶格诱导多种调制相，强晶格导致超准晶相和玻色玻璃相，为非周期环境中长程相互作用量子系统的实验研究奠定基础。
2024-10-11 cond-mat.quant-gas
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
Quantum Fluctuations in Dipolar Bose Gases
本文用Bogoliubov-de Gennes理论研究了量子涨落对偶极玻色气体的影响。因此，我们利用局域密度近似计算了凝聚态与激发态粒子之间的偶极交换相互作用。这允许在大颗粒数的限制下解析地获得Bogoliubov谱。在讨论了凝聚亏损和基态能量修正的基础上，利用超流流体力学方法，导出了谐波囚禁偶极玻色气体的量子修正运动方程。这些方程随后被应用于分析的平衡配置，低躺振荡频率，和飞行时间的动态。我们发现，原子磁和分子电偶极系统提供了有前途的方案，用于检测超出平均场效应。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Superfluid transition in quasi-two-dimensional disordered dipolar Fermi gases
Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）；Laboratory for Condensed Matter Physics, HSE University（高等经济大学凝聚态物理实验室）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Van der Waals–Zeeman Institute, Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-泽曼凝聚态物理研究所）
研究弱无序对双组分准二维极化费米气体超流性质的影响，发现无序可显著提升超流转变温度，但随着组间相互作用增强，此效应减弱。
2023-02-15 cond-mat.quant-gas
Quantized vortices in dipolar supersolid Bose-Einstein condensed gases
利用广义Gross-Pitaevskii方程研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚气体中量子化涡旋的性质。通过增加偶极相互作用的重量和接近超固相的转变，涡核的尺寸大大增加。在超固体中，由于液滴间区域密度的减小，能量稳定涡旋存在的临界角速度减小。与涡线相关的每个粒子的角动量被证明是小于$\hbar$，反映了全球超流性的减少。在一个旋转的陷阱中的实时涡旋成核被示出为触发，作为一个标准的冷凝物，通过软化的四极模式。对于大的角速度，当涡旋之间的距离变得与液滴间的距离相当时，涡旋被布置成蜂窝结构，其与超固体晶格的三角形几何形状共存，并且在原子云的自由膨胀期间持续存在。
2020-05-12 cond-mat.quant-gas
Thermoviscous Hydrodynamics in Non-Degenerate Dipolar Bose Gases
我们提出了一个流体动力学模型的超冷，但尚未量子凝聚，偶极玻色子气体。这样的系统既存在$s$波和偶极散射，后者导致热导率和粘度的各向异性传输张量。这项工作提出了一个解析推导的粘度张量系数，利用建立在[王等人，arXiv：2205.10465]，其中导出热导率。两者合计，这些运输张量，然后允许一个全面的描述流体力学，现在点缀着偶极各向异性。线性波的衰减分析说明了偶极流体中的这种各向异性的影响，在那里我们发现了一个明确的依赖于相对于波传播方向的偶极取向。
2022-08-17 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Anisotropic acoustics in dipolar Fermi gases
我们考虑平面波模式的超冷，但不是量子简并，偶极费米气体的流体动力学限制。纵波在声速和它们的阻尼方面呈现各向异性，并且在它们的流速方面经历小的波动效应。两种不同类型的剪切波出现，一个“熟悉”的，另一个是伴随着非平凡的密度和温度调制。我们提出这些剪切模式作为一种实验手段来测量粘度系数，包括它们的各向异性。
2022-12-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Free Expansion of a Weakly-interacting Dipolar Fermi Gas
从理论上研究了极化偶极费米气体在自由膨胀时的性质。粒子间的偶极相互作用使陷阱中的相空间分布变形，也使膨胀中的相空间分布变形。我们精确地预测了高温Maxwell-Boltzmann和零温Maxwell-Fermi气体在Hartree-Fock和Landau-Vlasov方法中膨胀的最小四极形变。总之，我们为弱相互作用偶极费米气体的飞行时间方法的发展提供了一个合适的途径，也揭示了与刘维尔定理相关的两种气体的长时间行为的标度律。
2010-06-20 cond-mat.quant-gas
The Multi-component Correlated Basis Function Method and its Application to Multilayered Dipolar Bose Gases
本文提出了一种计算玻色混合物动力学的方法，即多组分相关基函数（CBF）方法。对于单组分，CBF结果的激发能与实验结果吻合得很好，即使是高度相关的系统，如$^4$他，和最近的系统改进CBF实现完美的协议。我们给出了一个完整的推导多分量CBF，并应用该方法的偶极玻色气体切割成二维层的深光晶格，由于长程偶极-偶极相互作用层间耦合。我们考虑的情况下，强耦合，导致大的正层间相关性。我们计算了一个系统的8层的光谱，并表明，强耦合可以导致一个简单的光谱比在非耦合的情况下，一个单一的峰值进行大部分的光谱重量。
2016-11-15 cond-mat.quant-gas
Spontaneous generation of spin-orbit coupling in magnetic dipolar Fermi gases
本文用平均场论研究了非极化双组分偶极费米气体的稳定性。除了已知的Fermi球形变引起的自发磁化不稳定性外，还发现了另一种自发形成的自旋轨道耦合相的不稳定性，并给出了相图，简要讨论了结果。
2011-12-12 cond-mat.quant-gas nucl-th
Ultracold Dipolar Gases in Optical Lattices
本教程是一个理论工作，我们在其中研究超冷偶极玻色子气体的物理在光晶格。这种气体由玻色子原子或分子组成，它们通过偶极力相互作用，并且被冷却到量子简并温度以下，通常在nK范围内。当这种简并量子气体被加载到由激光的驻波产生的光晶格中时，会发生新的物理现象。这些系统实现扩展的哈伯德型模型，并可以被带到一个强相关的政权。这些气体的物理性质，占主导地位的远程，各向异性偶极-偶极相互作用，使用平均场近似，和精确的量子蒙特卡罗技术（蠕虫算法）进行了讨论。
2011-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Critical velocity of flowing supersolids of dipolar Bose gases in optical lattices
研究了二维光晶格中偶极玻色气体超固相的超流性。我们对相应的偶极玻色-哈伯德模型在硬核玻色子极限下的线性稳定性进行了分析，表明在流速达到某个临界值之前，超固体可以有稳定的超流。超固体的临界速度被发现是显着小于传统的超流相。我们提出临界速度可以作为实验上鉴别超固相超流性的一个标志。
2010-08-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Ground states of dipolar gases in quasi-1D ring traps
我们利用少体技术结合解析方法计算了准一维环形陷阱中偶极子的基态。两个偶极子之间的有效相互作用取决于它们的质心坐标，并且可以通过改变偶极子与环平面之间的角度来调节。对于足够弱的相互作用，状态类似于弱相互作用的费米气体或（非均匀）Lieb-Liniger气体。建立了玻恩近似下的Lieb-Liniger和偶极气体参数之间的映射，并讨论了局域密度近似下的非均匀性效应。对于强排斥相互作用，该系统表现出晶体般的本地化的颗粒。它们的不均匀分布可以用简单的少体模型和局域密度近似来理解。在部分吸引相互作用的情况下，形成集群状态足够强的耦合，和状态的依赖于粒子数和偶极子的取向角解析地讨论。
2011-12-15 cond-mat.quant-gas
Competing many-body instabilities in two-dimensional dipolar Fermi gases
对磁性原子和偶极分子的量子简并费米气体的实验开始探索它们的对称性破缺相，这种对称性破缺相主要由长程各向异性偶极-偶极相互作用决定。对于二维无自旋偶极费米气体，理论上已经提出了几种候选相，包括p波超流、条纹密度波和超固体。然而，不同的近似预测的相边界相差很大，一个明确的相图仍然缺乏。在这里，我们提出了一个理论，平等对待所有竞争的多体不稳定性的粒子粒子和粒子的空穴通道。我们通过数值求解泛函重整化群流方程得到了低温相图，发现在小偶极倾角和强相互作用下存在非平凡的密度波相，但没有发现超固相的证据。我们还估计了有序相的临界温度。
2016-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-equilibrium quantum magnetism in a dipolar lattice gas
光晶格中超冷气体的量子磁学研究有望为理解凝聚态物理中的基本问题开辟迷人的前景。在这里，我们报告的第一个实现量子磁性使用一个简并的偶极气体在光晶格。与它们的非偶极对应物相比，偶极晶格气体允许位间自旋-自旋相互作用而不依赖于超交换能，这对自旋晶格模型的研究构成了很大的优势。在本文中，我们表明，铬气体在一个三维晶格实现了一个晶格模型类似著名的t-J模型，其特征在于由非平衡旋量动力学产生的站点间海森堡的自旋-自旋相互作用提供的非本地偶极-偶极相互作用。此外，由于它的大自旋，铬晶格气体构成了一个很好的环境，为高自旋系统的量子磁性的研究，如所示的复杂的自旋动力学观察到的双占据网站。
2013-06-14 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
Effect of impurities on the transition temperature of a dilute dipolar tapped Bose gase
利用双流体模型研究了杂质对偶极囚禁玻色气体相变温度的影响。通过对系统相互作用修正谱中杂质的高斯空间相关性处理，导出了转变温度漂移的计算公式。转变温度的变化主要由接触、偶极-偶极和杂质相互作用三个因素引起。应用我们的结果偶极玻色气体表明，由于杂质的转变温度的移动可以测量各向同性陷阱（偶极-偶极贡献为零）和费什巴赫共振技术（接触电位的贡献可以忽略不计）。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Damping of elementary excitations in one-dimensional dipolar Bose gases
当存在偶极相互作用时，玻色气体的激发光谱会出现局部极小值。相应的准粒子称为旋子。它们是张开的，在零度下不会腐烂。本文研究了低温下一维玻色气体中转动子的衰变。它主要是由于热声子在旋子上的背散射而发生的。所得速率与温度的三次方成比例，并与凝固相变附近的roton间隙的六次方成反比。这里使用的流体动力学方法使我们能够找到几乎任何动量的准粒子的衰变率，粒子间相互作用的确切形式的最小假设。我们的结果是描述偶极气体中所有耗散现象的必要前提，并具有直接的实验相关性。
2020-03-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Properties of strongly dipolar Bose gases beyond the Born approximation
强偶极玻色气体可以形成由量子涨落稳定的液滴。在理论描述中，利用低能散射振幅作为有效势。我们证明了对于磁性原子，玻恩近似的修正是存在的，并利用实际相互作用模型导出了修正的赝势。我们讨论了集体模式频率和液滴稳定性图的变化。我们的结果与最近的铒和镝原子实验相关。
2017-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Differential Scattering and Rethermalization in Ultracold Dipolar Gases
在第一玻恩近似下导出了超冷原子和分子的微分截面的解析表达式，并与分波展开式一致.这些截面被应用于交叉维再热化的问题。引人注目的是，根据偶极子的极化方向，再热化的速率可以变化多达两倍。因此，各向异性偶极-偶极相互作用甚至可以对非简并超冷气体的行为产生深远的影响。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Self-Assembled Chains and Solids of Dipolar Atoms in a Multilayer
本研究预测多层结构中的超冷玻色偶极气体可自组装形成链气体和固体，通过量子蒙特卡洛方法结合新试验波函数计算相图，发现多类量子相变，且自组织相密度远低于传统量子固体。
2025-01-17 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
Weyl Superfluidity in a Three-dimensional Dipolar Fermi Gas
外尔超导电性或超流性，是一种迷人的物质拓扑状态，具有新的现象，如涌现的外尔费米子激发和异常。在这里，我们报告，各向异性外尔超流态可以出现作为一个低温稳定相在三维偶极费米气体。我们的模型的一个重要组成部分是一个旋转的外部场，产生一个方向依赖的两体有效吸引力。实验签名预测冷气体的射频光谱。研究了该系统的有限温度相图，发现外尔超流性的转变温度在原子偶极费米气体的实验范围内。
2015-01-05 cond-mat.quant-gas
