Harmonically trapped fermions in two dimensions: ground-state energy and contact of SU(2) and SU(4) systems via nonuniform lattice Monte Carlo
我们研究谐波捕获，非极化费米子系统的吸引力的相互作用，在两个空间维度与自旋简并Nf = 2和4和N/Nf = 1，3，5，和7粒子每味。我们进行我们的计算，使用我们最近提出的量子蒙特卡罗方法在非均匀晶格。我们报告的基态的能量和接触的耦合范围，由两体系统的结合能确定，并明确显示如何的NF-体部门的物理占主导地位的耦合增加。
2015-10-10 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Calorimetry of a harmonically trapped Bose gas
我们通过实验研究了一个谐波囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的能量-温度关系，通过转移一个已知量的能量到凝聚体，并测量由此产生的温度变化。我们考虑两种传热方法，第一种是利用重力下的自由膨胀，第二种是利用光学驻波来激发势场中的原子。我们调查的相互作用的热力学的影响，并比较我们的结果各种有限温度理论。
2015-09-03 cond-mat.quant-gas
Universal and non-universal effective $N$-body interactions for ultracold harmonically-trapped few-atom systems
利用有效量子场论（EFT）导出了各向同性简谐势阱中少量超冷原子的基态能量。假设原子通过两两能量无关和能量相关的δ函数势相互作用，其强度分别与散射长度$a$和有效射程体积$V$成正比。系统地进行计算直到$l^{-4}$阶，其中$l$表示谐振子长度。有效的三体相互作用包含了对数发散的截止能量，从而导致EFT中的非普适三体相互作用。我们的EFT结果证实了有限范围的两体高斯相互作用的哈密顿量的非微扰数值计算。对于这个模型的哈密顿量，我们明确地计算了非普适的有效三体对能量的贡献。
2014-08-11 cond-mat.quant-gas
Density excitations of a harmonically trapped ideal gas
通过将气体云看作非相互作用经典粒子的正则系综，计算了远高于玻色-爱因斯坦凝聚温度的简谐囚禁玻色气体的动力学结构因子。静态结构因子被发现消失的波数平方在长波长的限制。我们还将松弛机制的现象，包括一个随机摩擦力来研究动态结构因子。发现密度涨落谱与温度有明显的相关性，计算了俘获热云的Debye-Waller因子随波数和粒子数的变化。一个实质性的差异之间的云的小粒子数和大粒子数。
2009-12-15 cond-mat.quant-gas
Particle scattering by harmonically trapped Bose and Fermi gases
本文分析了入射粒子与散射体之间存在短程（Fermi-Huang $δ^3_p$ [1]）相互作用时，简谐囚禁玻色和费米气体对粒子散射的量子现象。我们已经预测了微分散射截面和它们的温度依赖性在这方面。在有限几何条件下，单个玻色子或费米子的相干散射为确定散射体的能量本征态提供了新的工具。我们对微分散射截面的预测可以在目前的实验装置中进行测试，特别是对于（i）3-D谐波捕获的相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），（ii）双阱中的BEC，和（iii）光晶格中的BEC。
2018-02-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Energy spectrum of a harmonically trapped two-atom system with spin-orbit coupling
超冷原子气体为研究自旋轨道耦合提供了一个新的平台，自旋轨道耦合机制在核壳层模型、原子精细结构和二维电子气体中起着核心作用。本文介绍了一个理论框架，允许有效地确定的本征能量和本征态的谐波囚禁的两个原子系统的短程相互作用受到的Rashba和Dresselhaus的自旋轨道耦合通过拉曼耦合的原子超精细态的平等的混合物。实验相关的参数组合的能量谱和未来的扩展的方法进行了讨论。
2014-06-27 cond-mat.quant-gas
Harmonically Trapped Atoms with Spin-Orbit Coupling
本文研究了受拉曼跃迁诱导的Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合等组合作用的一维原子的简谐囚禁。我们首先研究了单粒子基态的波函数和简并度，然后研究了两个弱相互作用玻色子或费米子。对于两粒子基态，我们着重讨论了相互作用对简并度、自旋密度分布和密度-密度关联函数的影响。最后，我们展示了这些研究如何帮助我们理解系统的多体性质。
2016-09-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Mass-energy equivalence in harmonically trapped particles
精确理解被困粒子的动力学对于新生的量子技术至关重要，包括原子钟和量子模拟器。在这里，我们提出了一个框架，系统地包括量子效应所产生的质量，能量等效的谐波捕获系统。我们发现质能等效导致了与不同内能相关的谐振模的压缩、位移和频率的变化。该框架预测了新现象，特别是由于引力效应和所谓的时间膨胀位移之间的相互作用而产生的原子钟分数频移下限的存在。类似的效应也会出现在其他的俘获势中，特别是在周期晶格中，并且可能在多体系统和冷气体中的关联动力学和热化过程中发挥作用。
2019-06-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Harmonically trapped Fermi gas: Temperature dependence of the Tan contact
具有短程相互作用的超冷原子气体具有许多普适的种独立关系。这些关系中的许多涉及两体Tan接触。采用正则系综，我们确定了谭接触的小谐波捕获的两个组件的费米气体在很宽的温度范围内，包括零和高温制度的么正性。一个集群的扩展，描述的N-粒子系统的属性方面的较小的子系统的介绍和示出提供一个准确的描述在高温制度的接触。量子化的范围内的修正和费米统计的作用是阐明费米，玻色和玻尔兹曼统计的结果进行比较。
2013-05-23 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas in the hydrodynamic regime
本文用Weizsäcker流体力学理论研究了零温、自旋极化、简谐囚禁的二维偶极费米气体的集体激发。我们专注于排斥相互作用，并调查的偶极相互作用和粒子数的强度上的激发频率的依赖性。我们发现，模式谱可以分为体模，其频率向上移动的相互作用强度的增加，和一个无限的阶梯的表面模式，其频率是{ \em独立}的大粒子极限的相互作用。我们认为，这是相当普遍的{ \em本地}字符的二维能量密度这是负责的表面激发的偶极相互作用强度的不敏感性，而不是状态方程的精确形式。这种性质在一维和三维的谐波俘获偶极费米气体的集体激发中找不到，因为那里的能量密度明显是非局域的。
2014-07-09 cond-mat.quant-gas
Nonlinear Mixing of Collective Modes in Harmonically Trapped Bose-Einstein Condensates
研究了简谐囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中四极模和剪刀模之间的非线性混合效应。使用微扰技术结合高斯试验波函数的Gross-Pitaevskii方程的变分方法，我们发现，模式混合选择性地发生。我们的微扰方法有助于获得对最近实验的定性理解[Yamazaki et al.，J. Phys. Soc. Japan 84，44001（2015）]，表现出剪刀模式的拍频现象以及由高位四极模式频率对低位四极模式的调制现象。在二阶处理的非线性模式耦合项，我们的方法预测的所有光谱峰的数值模拟的Gross-Pitaevskii方程。
2017-02-19 cond-mat.quant-gas
Harmonically trapped jellium
讨论了$D$维受限电子气模型，其中粒子被简谐势捕获。特别是，我们研究了有限大小的非均匀系统的非相互作用的动能和交换能，并比较所得到的Ekas-Fermi和Dirac系数与各种均匀的电子气范例。我们表明，在热力学极限下，该模型的性质是相同的$D$维费米气体。
2012-02-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Third- and fourth-order virial coefficients of harmonically trapped fermions in a semiclassical approximation
采用首阶半经典近似，计算了任意空间维度下非相对论性自旋1/2费米子在简谐囚禁势中的三阶和四阶维里系数，并将其作为温度、囚禁频率和耦合强度的函数.我们的简单，相互作用引起的变化$Δb_3$和$Δb_4$的分析结果同意定性，并在某些制度定量，与以前的三维费米气体的幺正极限的数值计算。
2019-07-31 cond-mat.quant-gas
Interaction-induced Bloch Oscillation in a Harmonically Trapped and Fermionized Quantum Gas in One Dimension
最近的一个实验的动机由F。Meinert等人，arxiv：1608.08200，我们研究了在硬核极限中谐波捕获的一维玻色气体背景中移动的杂质的动力学。我们发现，由于隐藏的“晶格”结构的背景玻色子，杂质有效地感觉到准周期的潜力，通过杂质玻色子相互作用，可以驱动下的外力的布洛赫振荡，即使在没有真正的晶格势。同时，不均匀的囚禁玻色子密度给杂质施加了一个额外的谐振势，导致了类似的振荡动力学，但具有不同的周期和振幅。结果表明，杂质-玻色子耦合的符号和强度对上述两种势有显著影响，从而决定了杂质的动力学行为。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas
Hydrodynamic VS collisionless dynamics of a 1D harmonically trapped Bose gas
利用求和定则方法研究了一维简谐囚禁玻色气体中集体模的流体动力学态与无碰撞态之间的转变。考虑了弱相互作用气体和Tonks-Girardeau极限。我们预测，激发的偶极压缩模式的特点是，在高温碰撞制度，由两个不同的频率（$ω_z$和$3ω_z$）的拍频信号，而在高温碰撞制度，激发由一个单一的频率（$\sqrt{7}ω_z$）。这种行为不同于最低呼吸模式的情况，在这两种模式中，最低呼吸模式的激励由单个频率（$2ω_z$）组成。我们对偶极压缩模的预测为一维构型中碰撞效应的实验研究开辟了有希望的前景。
2016-12-07 cond-mat.quant-gas
Arbitrary interaction quench phenomena in harmonically trapped two-body systems
本文研究谐振子束缚两体系统中任意相互作用强度淬灭后的动力学，发现淬灭到无相互作用区域时总能量与粒子间距必然发散，其根源是粒子间距概率分布的幂律尾部，从而推广了先前关于强相互作用极限淬灭的研究结果。
2023-12-05 cond-mat.quant-gas
Tan's contact of a harmonically trapped one-dimensional Bose gas: strong-coupling expansion and conjectural approach at arbitrary interactions
本文研究了受简谐约束的相互作用一维玻色气体的Tan接触，即首阶动量分布的高动量尾系数。利用由Bethe-Angles解得到的均匀系统基态能量的强耦合系统展开式，结合局域密度近似，我们得到了简谐囚禁气体Tan接触的强耦合展开式.此外，我们使用一个非常准确的猜想的基态能量的均匀系统，以获得一个近似的表达Tan的接触任意的相互作用强度，从而估计的准确性强耦合展开。我们的研究结果与正在进行的超冷原子气体实验有关。
2017-01-30 cond-mat.quant-gas
Harmonically trapped dipolar fermions in a two-dimensional square lattice
我们考虑二维正方晶格中的偶极费米子和一个谐波囚禁势。偶极相互作用的各向异性与晶格相结合，导致不同对称性的密度顺序之间的过渡。我们发现，吸引力的偶极相互作用的结果在一个超流相，这是抑制密度顺序。证明了捕获势使不同相共存，形成环状和岛状结构。具有密度和超流有序性的相可以与具有超固态有序性的形成区域重叠。
2012-02-10 cond-mat.quant-gas
Solitonic Solutions of the One-Dimensional Harmonically Trapped Repulsive Bose-Einstein Condensate via Neural Network Quantum States
North China Electric Power University（华北电力大学）
本文利用神经网络量子态方法研究一维谐振子束缚反常玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子解，发现亮孤子、双亮孤子和暗孤子，并验证其轨道稳定性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Superfluid critical velocity of an elongated harmonically trapped Bose-Einstein condensate
我们数值模拟实验的超流临界速度的细长，谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体的报告[P。Atherton，Phys. Rev. Lett. 99，160405（2007）]。这些实验以恒定的速度扫过由光学偶极势形成的障碍物通过冷凝物的长轴。他们的结果发现，当障碍物速度超过$v\approx 0.3$ mm/s时，冷凝物的密度波动会增加，这表明超流临界速度大大低于平均速率。然而，我们的分析表明，恩格斯和阿瑟顿的实验观察实际上是一致的超流临界速度等于当地的声速。我们构建了一个模型的能量转移到系统的局部密度近似的基础上解释的实验观察，并提出和模拟实验，通过谐波捕获的冷凝物在当地的声速的一个恒定的分数扫描电位。我们发现，这会导致一个突然发作的激发以上的临界分数，在协议与朗道标准的超流性。
2019-09-30 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
Thomas-Fermi von Weizsäcker theory for a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas
本文基于Weizsäcker近似，系统地发展了二维、简谐囚禁、自旋极化偶极费米气体平衡性质的密度泛函描述。我们特别注意的二维动能功能的建设，其中超出局部密度近似的校正必须与照顾的动机。我们还提出了一个直观的推导与偶极相互作用的相互作用能的功能，并提供物理上的洞察，为什么它可以表示为一个本地功能。最后，一个简单的，高效的自洽的数值计算程序，以确定系统的平衡密度的偶极相互作用强度的范围。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Density-functional theory for 1D harmonically trapped Bose-Fermi mixture
本文提出了具有排斥接触相互作用的一维简谐囚禁玻色-费米混合物的密度泛函理论。基于局域密度近似和Bethe近似方法给出的均匀体系的精确解，通过数值求解Kohn-Sham方程，得到了各组分的基态密度分布。结果表明，对于足够强的相互作用，相当数量的费米子被排斥出陷阱的中心区域，表现出玻色和费米分量的部分相分离。玻色密度曲线出现振荡，反映了与费米子的强相关性。对于无限大的强相互作用，混合物的基态能量和总密度与混合物中所有原子都完全费米子化的情形是一致的。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherence time of a Bose-Einstein condensate in an isolated harmonically trapped gas
我们研究了弱相互作用玻色子的低温平衡气体中的凝聚相动力学，这些玻色子被和谐地捕获并与环境隔离。我们发现，在很长的时间，比Bogoliubov准粒子之间的碰撞时间长得多，凝聚体积累的相位的方差增长与弹道项的时间平方和扩散项仿射的时间。在大系统的极限、无碰撞区和准粒子运动的遍历近似下，我们给出了相应的解析表达式。当适当地重新标度时，它们可以用温度除以费米化学势的泛函数来描述。同样的结论也适用于模式阻尼率。这样的普适类不同于以前研究的均匀气体之一。
2018-11-21 cond-mat.quant-gas
Harmonically trapped Bose-Bose mixtures: a quantum Monte Carlo study
用量子蒙特卡罗方法研究了简谐约束玻色-玻色混合物。我们的密度分布的结果进行了系统的比较，通过Gross-Pitaevskii方程在相同的条件下得出的平均场预测。相空间作为相互作用强度和质量关系的函数是相当丰富的。均相体系的相容性判据适用于该体系，但在分离临界线附近有一些偏差。我们观察到显着差异的平均场的结果和蒙特卡罗的，放大时，质量之间的不对称性增加。在分析的相互作用制度，我们观察到的普遍性，我们的结果超出了适用性制度的Gross-Pitaevskii方程。
2018-09-03 cond-mat.quant-gas
Giant vortex in a harmonically-trapped rotating dipolar $^{164}$Dy condensate
通过求解包含 Lee-Huang-Yang 型相互作用的改进平均场模型数值解，演示了谐和势阱中旋转强偶极 $^{164}$Dy Bose-Einstein 凝聚体中动力学稳定巨涡旋的形成，并验证了其稳态特性与长期稳定性。
2025-02-27 cond-mat.quant-gas
Dipolar Drag in Bilayer Harmonically Trapped Gases
我们考虑两个分离的饼状被困气体与偶极（磁或电）力的相互作用。我们研究了如何从一个云的质心运动传播到其他的相互作用的长程性质的结果。相应的动力学是固定的频率之间的差异的相位和相位的质量质心模式的两个云，其依赖于偶极相互作用强度和云分离明确调查。我们讨论费米气体的简并以及在经典的限制和评论的情况下，玻色-爱因斯坦凝聚气体。
2011-05-02 cond-mat.quant-gas
Quasi-stable quantum vortex knots and links in anisotropic harmonically trapped Bose-Einstein condensates
在三维各向异性抛物型势的Gross-Pitaevskii方程中，数值研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中环面结和环的量子涡旋的长时间存在性.我们发现参数域附近的陷阱各向异性-轴向平面频率捕获比$λ\approx 1.5-1.6$，这样的准静态旋转涡旋结构的寿命是数百个典型的旋转时间。这表明该结构的潜在实验可观测性。我们将相关寿命量化为模型参数（例如$λ$）和结轮廓初始条件参数的函数。
2019-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach resonances of harmonically trapped atoms
采用短程双通道描述方法，导出了原子在费什巴赫共振下各向同性和各向异性简谐势阱中的解析模型。在此基础上，我们得到了一个新的参数化的能量依赖的散射长度不同于以前采用的。我们验证模型的比较，充分的数值计算锂Rb和定量解释的实验观察到的共振位移和陷阱诱导的分子在激发带。最后，我们分析了束缚态混合和Landau-Zener跃迁几率。
2010-12-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality of the energy spectrum for two interacting harmonically trapped ultra-cold atoms in one and two dimensions
受P. Shea { \it et al.} [Am. J. Phys. { \bf 77}（6），2009]我们研究了两个谐波捕获的超冷玻色子原子在一维和二维中通过短程势{ \it}相互作用的精确可解问题。一个简单的一维应用表明，能谱是普适的，只要势的范围比振子长度小得多，除了清楚地说明为什么在零范围的限制下不需要正则化。二维的问题是不平凡的，需要更仔细的治疗相比，一维的情况。我们的二维分析同样表明，低能物理也是普遍的，此外还提供了一种获得适当正则化的二维赝势的简单方法。
2009-11-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Abnormal Superfluid Fraction of Harmonically Trapped Few-Fermion Systems
超流性是一种迷人的现象，在宏观尺度上，它导致无耗散流动和漩涡的出现。虽然这些宏观表现的超流性是很好地描述了理论有其起源在朗道的双流体模型，我们的微观理解超流性是远远不够的。利用解析和数值\textit{ab initio}方法，确定了小尺度简谐囚禁双组分费米气体的超流分数和局域超流密度随相互作用强度和温度的变化关系.在低温下，我们发现超流分数在参数空间的某些区域是负的。这一违反直觉的发现可以追溯到系统基态波函数的对称性，这导致了发散的量子惯性矩$I_{\text{q}}$。在偶奇核中也观察到类似的$I_{\text{q}}$低温反常行为。我们的预测可以在现代冷原子实验中得到验证。
2013-12-16 cond-mat.quant-gas
Occupation numbers of the harmonically trapped few-boson system
本文考虑一个由低能哈密顿量描述的具有成对相互作用的简谐束缚的稀$N$ -玻色子系统。在二次量子化的框架内，采用微扰处理方法，确定了弱相互作用$N$ -玻色子系统（$N \ge 2$）的最大占据数所定义的凝聚分数.将得到的单体密度矩阵和相应的占据数与精确求解零射程相互作用二体问题得到的结果进行了比较。我们的表达式也进行了比较与高精度{ \em{ab initio} }计算玻色气体与$N=2-4$，通过有限范围的两体模型势相互作用。非普遍的修正被确定为进入子引导顺序，确认不同的低能量哈密顿量，构造产生相同的能量，可能会产生不同的占领数。最后，我们考虑了球对称简谐禁闭下强相互作用的三玻色子系统，确定了它的占据数随三体“Efimov参数”的变化。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas
Experimentally accessible invariants encoded in interparticle correlations of harmonically trapped ultra-cold few-fermion mixtures
在质心框架下研究了一维谐振势阱中的双味混合超冷费米子系统。我们提出了一个数值方法，获得能量谱在这个框架中的任意质量比的费米子物种。我们确定了一个特定的不变量编码的多体相关性，使人们能够确定本征态的哈密顿量和标签的质心的激发。该工具可能是特别有用的实验分析粒子间的相互作用，不影响质心激发的谐波势。
2017-12-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-consistent Description of Bose-Bose Droplets: Harmonically Trapped Quasi-2D Droplets
本文描述了玻色-玻色混合物的量子液滴在一个空间方向上受简谐外力的压缩。我们的方法是基于[1]中的自洽方法。在约束的方向上的真实空间液滴轮廓占，但在自由方向上的局部密度近似假设。我们定义了一种数值方法来找到超出平均场的贡献的化学势（李黄杨化学势）-数量，确定液滴的轮廓。除了数值方法，我们发现在两种极限情况下的解析形式的李-黄-杨潜力：一个微扰的结果为强约束和半经典表达式时，约束是非常弱的。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas
Three-body exclusion principle, duality mapping, and exact ground state of a harmonically trapped, ultracold Bose gas with three-body hard-core interactions in one dimension
基于低维超冷玻色气体中的三体硬核相互作用可能为非阿贝尔任意子的产生提供一种途径的观点，从三体节点混合对称的$N$-粒子理想气体出发，通过对偶映射构造了具有三体硬核相互作用的一维谐振陷玻色气体的精确基态，其具有最低谐振子轨道的双重占据和下一个$N-2$轨道的单一占据。它与Tonks-Girardeau气体的基态有些相似，但更为复杂。本文证明了在一维中，任何具有三体硬核相互作用的$N\ge 3$玻色子系统都具有广义Lieb-Liniger δ函数形式的两体软核相互作用，这是一维$N$粒子位形空间拓扑的结果，即具有\emph{only}三体硬核零点的波函数在拓扑上是不可能的。这与2D的情况相反，在2D中，纯三体硬核相互作用确实存在，并且与分数量子化霍尔效应密切相关。精确的基态相比，以前提出的Pfavan-like近似基态，满足三体硬核约束，但不是一个确切的能量本征态。无论是精确的基态还是类Pfronian近似都意味着两体软核相互作用和三体硬核相互作用，这与一般的拓扑证明是一致的。
2010-11-10 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Two One-Dimensional Harmonically Trapped Bosons Bridging Attraction and Repulsion
我们解开的非平衡量子动力学的两个谐波限制玻色子在一个空间维度时，执行的相互作用淬火从有限的排斥吸引的相互作用强度，反之亦然。一个封闭的解析形式的展开系数的时间演化的两体波函数的推导，而其动力学是确定在postquench本征态的扩展。对于这两个淬火方案的时间演变进行了分析，通过检查的一个和两个身体的约化密度矩阵和密度，动量分布和保真度。借助于保真度谱和本征谱，我们确定了支配动力学的系统的主导本征态。通过对上述观测量的动态监测，我们提供了由猝灭触发的能量较高的态的特征。
2019-05-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spin structure of harmonically trapped one-dimensional atoms with spin-orbit coupling
我们介绍了一种理论方法来确定谐波囚禁原子的自旋结构的两体零程相互作用受到的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的平等的混合物，通过拉曼耦合的原子超精细态。计算了具有有限和无限两体相互作用强度$g$的玻色子和费米子两粒子系统的自旋结构。利用具有无限大耦合强度$g$的$N$ -玻色子和$N$ -费米子系统在自旋轨道耦合强度$k_{so}$和拉曼耦合强度$Ω$为零时都是解析可解的这一事实，我们建立了一个有效的自旋模型，该模型对任意$k_{so}$和无限大的$g$在$Ω$中精确到二阶.三粒子和四粒子系统被认为是明确的。结果表明，包含海森堡交换项和各向异性Dzyaloshinskiii-Moriya交换项的有效自旋哈密顿量描述了这些系统随$k_{so}$变化所经历的跃迁，即独立自旋动力学与最近邻自旋相互作用之间的竞争.
2015-08-04 cond-mat.quant-gas
Classical Dynamics of Harmonically Trapped Interacting Particles
出于当前对量子气体动力学的兴趣，我们研究了经典粒子通过可调强度的有限范围排斥力相互作用的一维气体的微正则动力学。我们研究了量子动力学中两个感兴趣的问题：（1）被困气体的呼吸模式（尺寸振荡）动力学和呼吸频率对相互作用强度的依赖关系，以及（2）有限孤立气体的长时间弛豫和可能的热化。我们发现，呼吸模式的频率具有非单调的相互排斥的大小，减少小的相互作用和增加较大的相互作用的依赖。我们解释这些依赖性的两体碰撞过程中的减速或加速的影响。我们发现，气体热化在一个合理的有限的时间尺度内的意义上的单粒子能量获得玻尔兹曼分布，只有当相互作用强度是大的相比，每个粒子的能量。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
A modular implementation of an effective interaction approach for harmonically trapped fermions in 1D
本研究提出一种用于少费米子模型研究的通用精确对角化模块化实现，配套含不同复杂度示例的用户指南，结合有效相互作用方法验证，可在大幅降低计算成本的同时产出顶尖数值结果，为领域新手和方法优化提供支撑。
2022-11-05 cond-mat.quant-gas
Three and Four Harmonically Trapped Particles in an Effective Field Theory Framework
我们研究了在谐振子阱中通过短程相互作用相互作用的少数两分量费米子系统。主要的相互作用，这是两个身体，组织根据衍生物的数量和定义在一个两体截断模型空间从边界状态的基础。首阶（LO）相互作用的解决，正是使用无核壳模型的形式主义，而修正被视为多体扰动。我们明确地表明，下一个LO和下一个下一个LO的相互作用，提高收敛的模型空间的增加。我们目前的结果在三，四费米子系统的么正性，这表明良好的协议与精确解（三体问题）和其他方法获得的结果（在四体的情况下）。我们还提出了有限的散射长度和非零范围内的相互作用，包括（在正散射长度）观察到的三体基态和提取的原子二聚体散射长度的结构的变化的结果。
2010-08-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
Scaling laws for harmonically trapped two-species mixtures at thermal equilibrium
我们讨论了在热平衡下，两种混合物的相互作用能随粒子数的变化关系。在长程相互作用和弱耦合的极限下，我们恢复了经典极限下可积Caldeira-Leggett模型的已知结果。在短程相互作用的情况下，对于一个平衡的混合物，数值模拟显示的标度律与指数，取决于相互作用的强度，其吸引或排斥的性质，和系统的维数。基于平衡统计力学和小种间耦合的简单分析考虑定量地恢复数值结果。相互作用强度的缩放的依赖性有助于确定两个不同的制度之间的阈值。我们的热化模型涵盖了局部和扩展的相互作用，允许不同系统之间的插值，如完全电离的气体和中性原子，以及描述可积和混沌动力学的参数。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Artificial magnetism for a harmonically trapped Fermi gas in a synthetic magnetic field
本文解析研究了均匀合成磁场中三维自旋极化谐振阱理想费米气体的人造磁性，在热力学极限下将人造 Landau 抗磁性与 de Haas-van Alphen 效应统一于单一框架，并指出该预测可在当今磁光阱超冷费米原子实验中验证。
2023-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Two-body anticorrelation in a harmonically trapped ideal Bose gas
我们预测存在一个下降低于统一的二阶相干函数的部分凝聚的理想玻色气体在谐波约束，信号的密度波动在样品中的关系。在正则系综计算中揭示了二阶相干函数的下降，对应于具有固定粒子总数的系统。在巨正则系综描述中，这种下降被理想玻色气体的占据数涨落灾难所掩盖。在高度各向异性的陷阱的几何形状包含小颗粒数最明显的是，ESTA关系。我们解释了这种现象的基本物理机制，以及它与相互作用玻色气体实验的相关性。
2012-08-10 cond-mat.quant-gas
Energy spectrum of harmonically trapped two-component Fermi gases: Three- and Four-Particle Problem
捕获的双组分费米气体允许所谓的BCS-BEC交叉的调查，通过调整物种间的原子-原子$s$ -波散射长度散射$a^{(aa)}$从吸引到排斥，包括消失和无限大的值。在这里，我们数值确定的能量谱的等质量自旋平衡的四费米子系统-最小的几个粒子系统，表现出BCS-BEC交叉的行为-作为一个功能的$a^{(aa)}$使用随机变分方法。为了比较的目的，我们也处理两个和三个粒子系统。状态消失和有限的总角动量，以及与自然和非自然宇称被认为是。此外，弱吸引和弱排斥气体的能谱的特点是采用微扰框架，利用超球坐标。超球坐标方法允许直接分配量子数，并进一步提供了强相互作用幺正机制的深刻见解。
2010-06-04 cond-mat.quant-gas
Quasi-one-dimensional harmonically trapped quantum droplets
本文研究抛物势阱中对称玻色-玻色混合物的准一维量子液滴，系统分析了从谐振子本征态分岔的基态与激发态模式、化学势非单调行为及双稳态，并展示了束缚强度趋零时基态向类孤子量子液滴的动态转变。
2023-03-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Symmetries of Three Harmonically-Trapped Particles in One Dimension
我们提出了一种解决被困少体问题的方法，并将其应用到三个等质量粒子在一维谐波陷阱，通过接触势相互作用。通过在Jacobi柱坐标中表示相对哈密顿量，即三维超球坐标的二维版本，我们发现了潜在的${\rm C}_{6v}$对称性。这种对称性简化了从陷阱哈密顿本征态构造的截断希尔伯特空间中的完整哈密顿量的能量本征态的计算。粒子超选择规则通过选择${\rm C}_{6v}$的相关表示来实现。我们发现，一维系统显示几乎完全丰富的三维系统，并可以用来理解分离性和约简在这个系统和标准的少体近似技术。
2012-11-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Correlations of the upper branch of 1d harmonically trapped two-component Fermi gases
我们给出了具有种间$δ$ -函数相互作用的小一维简谐囚禁双组分费米气体的高精度能谱和本征函数，并分析了所谓的上支（即，描述由原子组成但没有分子的排斥性费米气体的分支）对于正的和负的耦合常数。作为种间耦合强度的函数的两体关联的变化反映了种间相互作用的竞争和由于泡利不相容原理的有效排斥，并被解释为从非磁性到磁性相的转变的少体模拟。进一步证明了具有$|n_1+n_2|>2$和$|n_1-n_2| < n$的无限强相互作用系统的本征态$ψ_{\rm{adia}}$（$n_1$和$n_2$分别表示组分1和2的费米子数），其通过实验性地改变系统参数而达到，并不像以前提出的那样，与将广义Fermi-Fermi映射函数应用于非相互作用单组分费米气体的本征函数得到的波函数$ψ_{\rm{G}}$一致。
2013-07-26 cond-mat.quant-gas
Temperature-dependence of small harmonically trapped atom systems with Bose, Fermi and Boltzmann statistics
虽然在过去的十年中，人们已经相当广泛地讨论了简谐囚禁冷原子系统的零温度特性，但对有限温度特性的了解要少得多。在正则系综中，我们利用解析和数值方法描述了小的谐波囚禁原子系统作为温度的函数。我们目前的结果的能量，结构特性，凝聚分数，超流分数，和超流密度。我们对两体系统的计算强调，冷凝物和超流分数是明显不同的量。我们的工作表明，路径积分蒙特卡罗方法在很宽的温度范围内对玻色子和费米子系统产生可靠的结果，包括德布罗意波长度很大的区域，即，统计数据在其中扮演着重要的角色。费米符号问题导致相当大的信噪比的制度被映射出选定的参数组合。我们对玻色子的计算集中在幺正态，在那里物理学预计将由三体参数控制。如果三体参数与谐振子长度的倒数相比很大，我们发现玻色子在低温下形成液滴，并且在高温下表现得近似于无相互作用的玻色气体，最终表现为玻尔兹曼气体。这种行为的变化发生在相当窄的温度范围内。一个简单的模型，再现的关键方面的相变一样的功能，这可能是在冷原子玻色气体实验中观察到的。
2014-06-20 cond-mat.quant-gas
Sudden quench of harmonically trapped mass-imbalanced fermions
研究了一维简谐势阱中质量不平衡的两分量少费米子系统在相互作用突然猝灭后的动力学性质。假设系统初始处于无相互作用的基态，然后在突然的相互作用猝灭后，幺正演化由相互作用的多体哈密顿量控制.通过对Loschelles回波的演化、各组分的密度分布以及它们之间的纠缠熵的详细分析，研究了质量不平衡和粒子数不平衡对系统演化稳定性的影响.所有研究的数量表现出戏剧性的依赖于在给定的淬火强度的每个组件中的重和轻费米子的数量。这些结果可能对即将进行的具有明确定义和少量粒子的费米子混合物实验产生影响。
2022-11-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Impact of density inhomogeneity on the critical velocity for vortex shedding in a harmonically trapped Bose-Einstein condensate
本文通过Gross-Pitaevskii方程数值研究了受陷玻色-爱因斯坦凝聚体中高斯障碍物诱发涡旋的临界速度，揭示了全局和局部密度不均匀性对临界速度的影响，并证明临界速度与中心声速之比对非线性系数不敏感，支持局部密度近似下的普适性讨论。
2023-12-03 cond-mat.quant-gas
Harmonically Trapped Four-Boson System
考虑了四个全同无自旋玻色子在球对称简谐约束下的两体短程相互作用和三体相互作用。排斥性三体势阻止了具有分子特征的深束缚态的形成。详细分析了无限大二体$s$波散射长度下轨道角动量为零且宇称为正的低能谱。使用三体接触，状态被分类为普适，准普适或强非普适。与零程相互作用模型的连接进行了讨论。能谱被绘制为两体$s$ -波散射长度$a_s$，$a_s>0$的函数。在弱到中等强相互作用的制度，一个国家的方法获得的硬核相互作用模型的能量。这种状态被认为是能量最低的“BEC状态”。还介绍了结构特性。
2018-02-01 cond-mat.quant-gas
Critical exponents and fluctuations at BEC in a 2D harmonically trapped ideal gas
本文通过精确数值计算研究二维谐振子势阱中理想玻色气体的BEC临界行为，计算热力学量、密度关联函数和关联长度，揭示对数奇异性及临界指数所对应的独特普适类。
2023-08-09 cond-mat.quant-gas
Quantum Quench in a Harmonically Trapped One-Dimensional Bose Gas
研究了一维玻色气体在谐振势作用下从零到无穷大相互作用猝灭的非平衡动力学。不同的热力学极限所需的平衡前和后淬火哈密顿量的起源是一些意想不到的现象，没有对应的平移不变设置。我们发现，动力学是完全周期性的呼吸时间有关的强度的捕获潜力。在很短的时间内，我们观察到一个突然的膨胀，导致气体的极度稀释，并在密度分布中出现缓慢衰减的尾部。急速的膨胀引起了一种回流效应，在陷阱的中心有一个明显的局部密度最小值。在半周期有一个重新聚焦的现象，其特征是一个尖锐的中心峰值的密度，并列代数衰减的尾巴。我们最后表明，时间平均密度是正确捕获的广义吉布斯系综建立与保守模式职业。
2018-04-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal and anomalous behavior in the thermalization of strongly interacting harmonically trapped gas mixtures
我们报告热化的动力学扩展的Caldeira-Leggett模型，开发的背景下，冷原子气体局限在一个谐波陷阱，到更高的维度。普遍的特点路线热化，似乎是独立的维度突出显示，这另外表明类似于流体动力学中的湍流混合的缩放。然后，我们专注于依赖于维度的功能，特别是关于两个原子云的角动量的作用，牢记两个物种之间的有效热化的目标。最后，通过考虑物种数量的不对称性，我们发现，非线性物种间的相互作用提供了一个锁模机制之间的多数和少数物种，有关最近的实验涉及费米-玻色混合物在正常阶段。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
