The interaction-sensitive states of a trapped two-component ideal Fermi gas and application to the virial expansion of the unitary Fermi gas
该研究针对各向同性谐振子势阱中的双组分理想费米气体,利用Faddeev近似确定相互作用敏感本征态,并基于此提出幺正费米气体四阶位力系数的新猜想,与已有数值结果吻合良好。
2024-10-09 cond-mat.quant-gas
On the kinetic energy of unitary Fermi gas in a harmonic trap
在无轨道近似下,利用动能泛函研究了简谐囚禁的二元费米气体在么正态下的零温性质。结果表明,我们的方法为研究超流强相互作用稀费米气体提供了一种可靠而廉价的方法。
2009-06-06 cond-mat.quant-gas
Direct observation of the Fermi surface in an ultracold atomic gas
理想的(即无相互作用的)、均匀的费米气体,其特征是动量分布中的费米面尖锐,这是与许多系统的行为相关的基本概念。利用囚禁的超冷原子的费米气体,可以实现和探测接近理想的费米气体,但由于限制势的作用,这些系统的密度是不均匀的。我们表明,密度变化的影响,这通常洗出任何semantic的费米表面台阶的动量分布,可以通过选择性地探测被困气体的中心附近的原子来减轻。用这种方法,我们已经直接测量了一个几乎理想气体的动量空间中的费米面,其中的平均密度和温度的探测部分的气体可以确定从费米面的位置和锐度。
2012-03-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Dynamical spin-flip susceptibility for a strongly interacting ultracold Fermi gas
斯通纳模型预言,两组分费米气体在增加排斥相互作用时经历铁磁转变。本文利用无规相位近似研究了相互作用费米气体的动力学性质。对于谐波约束下的原子费米气体,我们表明,横向(自旋翻转)的动态磁化率显示出明确的签名的铁磁相的磁振子峰出现从斯通纳粒子-空穴连续。动态自旋极化率可以通过自旋相关的布拉格光谱进行实验研究。
2011-05-30 cond-mat.quant-gas
The normal phase of an imbalanced Fermi gas
最近对非平衡费米气体的实验引起了人们对浸没在费米海中的杂质物理学的兴趣,即所谓的费米极化子。在这封信中,一个简单的理论被设计来描述对应于不平衡的费米气体的正常相位的稀费米极化子系综。一个精确的公式得到的极化子之间的主导相互作用,仅表示在一个单一的极化子参数。这种相互作用的物理性质被认为是泡利不相容原理的一个特征。
2010-06-12 cond-mat.quant-gas
Some Aspects of Statistical Thermodynamics of a Magnetized Fermi Gas
我们表明,在朗道基态的费米气体仍然是一个精确的三维任意的磁场在激进的对比以前的索赔,费米气体的压力的垂直分量在朗道基态消失,因此,它成为严格的一维气体。
2015-10-28 cond-mat.quant-gas physics.plasm-ph
Crow instability in unitary Fermi gas
利用零温伽利略不变非线性薛定谔方程研究了非均匀幺正费米气体中Crow不稳定性的产生和演化.考虑雪茄形状的么正费米气体,我们通过相位印记或移动高斯障碍势来产生涡旋-反涡旋对。我们观察到在幺正费米气体中的Crow不稳定性导致涡旋-反涡旋对衰减成多个涡旋环,并最终衰减成声波。
2013-04-01 cond-mat.quant-gas
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
Probing Majorana fermions in spin-orbit coupled atomic Fermi gases
本文从理论上研究了二维囚禁超冷原子费米气体中Majorana费米子的可视化。通过增加外部塞曼场,被困气体从非拓扑超流体过渡到拓扑超流体,通过混合相,其中两种类型的超流体共存。我们表明,零能量马约拉纳费米子,支持的拓扑超流体和本地化的涡核,是清晰可见的通过(i)核心密度和(ii)局域态密度,这是很容易测量的实验。本文给出了超冷$^{40}$ K原子实验参数的一个实际估计。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas
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
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
Effective super Tonks-Girardeau gases as ground states of strongly attractive multi-component fermions
在强相互作用极限下,一维波导中含有$N$分量超精细态的吸引费米子形成了牢不可破的束缚团簇态。我们证明了强吸引SU($N$)费米气体的基态可以有效地描述为一个超级Tonks-Girardeau类气体态,它由具有强吸引团簇-团簇相互作用的玻色子团簇态组成,对于偶数$N$,它是一个超级Tonks-Girardeau类气体态,它由具有弱相互作用团簇-团簇p波相互作用的费米团簇态组成,对于奇数$N$,它是一个费米对偶.
2010-12-12 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
Gradient Catastrophe and Fermi Edge Resonances in Fermi Gas
在费米气体中,费米表面的平滑空间扰动不可避免地变得尖锐。这种现象被称为{ \it梯度突变},它导致费米海分解为具有多个费米点的不连续部分。我们研究了梯度突变如何影响通过费米边缘奇异性测量探测费米系统。我们表明,梯度突变转换的单峰费米边奇异性的隧道(或吸收)光谱的一组多个非对称奇异共振。同时,我们给出了FES作为一个矩阵Riemann-Hilbert问题的数学表述。
2011-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Influence of Cooper pairing on the inelastic processes in a gas of Fermi atoms
分析了具有负散射长度的超冷费米气体的关联特性及其对三体复合的影响。我们发现,库珀配对增强的复合率在相反的减少,这一速率伴随着玻色-爱因斯坦凝聚在玻色气体。这种趋势对于温度T<Tc的所有间隔都是特征性的。
2012-01-30 cond-mat.quant-gas
Specific heat and entropy of tachyon Fermi gas
本文考虑快子的理想费米气体,导出了它的热力学函数的低温展开式。快子的比热与温度$C_V=ε_Fk_FT$呈线性关系,如果快子的费米能定义为$ε_F=\sqrt{k_F-m^2}$,则快子的比热与电子气的比热在形式上是一致的。
2011-08-15 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas hep-ph
Fermi-Liquid Behavior of the Normal Phase of a Strongly Interacting Gas of Cold Atoms
我们测量的磁化率的费米气体可调相互作用在低温极限,并比较它的量子蒙特卡罗计算。实验和理论是在极好的协议和完全兼容的朗道理论的费米液体。我们表明,这些测量揭示了强相互作用费米气体正常相激发的性质。
2011-06-08 cond-mat.quant-gas
Studies of Single Component Fermi Gas near a $P$-wave Resonance with Lowest Order Constrained Variational Method
用最低阶约束变分法研究了$p$波共振附近的单组分费米气体。用LOCV方法计算了单组分费米气体在$p$波共振附近的基态能量。计算了单组分费米气体在$p$波共振附近的可压缩性,结果表明在$p$波共振附近,系统将失去稳定性并崩溃.得到了两个$p$波接触,它们随相互作用强度的变化趋势与最近的实验结果一致。
2018-07-11 cond-mat.quant-gas
Averaged collision and reaction rates in a two-species gas of ultracold fermions
超冷气体中的反应或弹性两体碰撞受量子统计的影响。本文研究了两组分费米子气体的系综平均碰撞率。这两种物质可能具有不同的质量、密度和温度。我们调查如何平均碰撞率的影响费米球的存在下,在初始状态,泡利阻塞的最终状态不被考虑。结果表明,独立的碰撞的细节,费米平均碰撞率偏离玻尔兹曼平均的,特别是对于气体的质量或密度的强烈不平衡。
2012-11-28 cond-mat.quant-gas
Evolution of the Normal State of a Strongly Interacting Fermi Gas from a Pseudogap Phase to a Molecular Bose Gas
波矢分辨射频(rf)光谱数据的超冷捕获费米气体的几个耦合在Tc的报告,并广泛分析的配对波动理论。我们映射的演化强烈相互作用的费米气体从赝隙相到一个完全带隙的分子玻色气体作为一个功能的相互作用强度,这是由一个快速消失的残余费米表面在单粒子分散体的标志。我们还表明,我们的赝能隙相的理论是一致的,最近的实验观察,以及与量子Monte Carlo数据的热力学量的一个单一的费米气体以上Tc。
2011-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Ground-state pressure of quasi-2D Fermi and Bose gases
利用超冷原子气体,我们实现了一个准二维费米系统,该系统具有宽调谐的s波相互作用,几乎处于基态。测量压力和密度。该实验涵盖了物理上不同的制度:弱和强吸引力的费米气体和玻色气体的紧密结合对费米子。在弱相互作用的费米区域,压力系统地高于费米液体理论的预测,这可能是由于介观效应。在相反的玻色制度,压力同意玻色子平均场标度的范围超出最简单的预期。在强相互作用的制度,测量不同意一个纯粹的2D模型。报告的数据可以用于对适用于不同量子物理学科的理论方法进行敏感测试。
2014-03-25 cond-mat.quant-gas
Temperature dependence of the contact in a unitary Fermi gas
Tan提出的接触${\cal I}$已成为表征强相互作用费米气体普适性质的关键参数。对于接近费什巴赫共振的超冷费米气体,接触取决于两个量:相互作用参数$1/(k_F a)$,其中$k_F$是费米波矢,$a$是$s$波散射长度;以及温度$T/T_F$,其中$T_F$是费米温度。我们提出了第一次测量的温度依赖性的接触在一个单一的费米气体使用布拉格光谱。的接触被认为是遵循预测的衰减与温度和显示如何在高动量的对相关性坚持远高于超流转变温度。
2010-12-13 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
Thermodynamic equivalence of two-dimensional imperfect attractive Fermi and repulsive Bose gases
本文考虑由无自旋点粒子组成的二维不完全吸引费米和排斥玻色气体,粒子间总相互作用能用$a N^2/2 V$表示,其中费米子用$a=-a_{F}\leq 0$表示,玻色子用$a=a_{B}\geq 0$表示.结果表明,尽管存在吸引力,但$d=2$非理想费米气体的热力学性质对于$0 \leq a_{F}\leq a_{0}=h^2/2πm$仍然是确定的,并且与具有$a_{B}=a_{0}-a_{F}$的排斥性非理想玻色气体的热力学性质完全相同.特别地,对于$a_{F}=a_{0}$,人们观察到有吸引力的不完全费米气体和理想玻色气体的热力学等价性。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Density wave instability in a 2D dipolar Fermi gas
我们考虑二维均匀偶极费米气体,其中费米子的偶极矩由可定向的外场排列。我们在Hartree-Fock近似下得到了气体的基态,并研究了RPA对有限动量密度涨落的稳定性。结果表明,密度波不稳定性发生在一个广泛的区域,系统是稳定的崩溃。我们还发现,临界温度可以是一个现实的极性分子系统的费米温度的一个显着的分数。
2010-03-10 cond-mat.quant-gas
Mixture of Tonks-Girardeau gas and Fermi gas in one-dimensional optical lattices
研究了玻色-玻色排斥为无穷大和玻色-费米子排斥为有限大的玻色-费米子混合体。利用广义的Jordan-Wigner变换,我们证明了该系统可以映射到一个排斥的哈伯德模型,从而在玻色子和费米子质量相等的情况下可以精确求解.利用Bethe-Anklund解,我们研究了混合体系的基态性质。我们的结果表明,系统与相称填充$n=1$是一个电荷绝缘体,但仍然是一个超流与非零超流密度。我们还简要地讨论了玻色子和费米子质量不等的情况。
2010-11-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pairing and radio-frequency spectroscopy in two-dimensional Fermi gases
本文从理论上研究了二维空间中强相互作用双组分费米气体的正相性质。在弱引力的极限下,我们发现气体可以用有效极化子来描述。随着费米子之间的吸引力增加,我们发现一个交叉从气体的非相互作用极化子的赝隙制度。我们研究如何这种交叉表现在射频(rf)光谱。我们的研究结果定性地解释了最近二维费米气体的射频光谱测量的差异[Sommer等人,物理修订版信函108,045302(2012)和Zhang等人,物理修订信函108,235302(2012)]。
2012-08-06 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
Magnetic Impurity in a Tonks Gas of Fermions
本文考虑费米子间具有无限强排斥作用的一维自旋$1/2$费米气体中的磁性杂质。我们严格证明了,无论杂质与费米子之间的磁耦合是铁磁还是反铁磁,巡游费米子的基态总是一个全极化铁磁态。这种铁磁性可以被理解为避免费米子跳跃过程中磁耦合受挫和费米子Tonks气体的大自旋简并的协同效应。通过数值对角化一个有限大小的系统,我们表明,自旋间隙首先线性增加的磁耦合强度在弱耦合制度,而减少在强耦合制度。结果表明,强关联气体中的磁性杂质可以表现出与弱关联费米液体中的近藤效应不同的效应。
2016-04-09 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional spin-orbit coupled Fermi gases: Fulde-Ferrell pairing, Majorana fermions, Weyl fermions and gapless topological superfluidity
本文从理论上研究了面外和面内塞曼场共同作用下具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体。我们发现,由足够大的塞曼场驱动,无论是面外还是面内,该系统的超流相表现出许多有趣的特征,包括非均匀的富尔德-费雷尔配对,有隙或无隙拓扑秩序和奇异的准粒子激发,称为外尔费米子,在动量空间中具有线性能量色散(即,无质量狄拉克费米子)。拓扑超流相可以有四个或两个拓扑保护的外尔节点。我们提出了在零温度和有限温度下的相图,并讨论了在具有合成自旋轨道耦合的原子费米气体中观察它们的可能性。在这方面,拓扑超流相与不完美的Rashba自旋轨道耦合进行了研究。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas
The properties of Tonk-Girardeau Gas at Finite Temperature and Comparison with Polarized Free Fermions
本文用热玻色-费米映射方法研究了有限温度下谐振势阱中的Tonks-Girardeau气体。计算了对分布、密度分布、约化单体密度矩阵、自然轨道占据数和动量分布。在整个温度范围内,电子对分布和密度分布都表现出与极化自由费米子相同的性质,因为它们都依赖于波函数的模而不是波函数的模。而Tonks气体的约化单体密度矩阵、自然轨道占据、动量分布等依赖于波函数的性质,在低温下表现出不同于极化自由费米子的玻色性质。在高温下,我们不能从所有性质上定性区分Tonks气体和极化自由费米气体。
2015-07-14 cond-mat.quant-gas
Dipole Mode of Trapped Bose--Fermi Mixture Gas
本文研究了由单粒子玻色子和单粒子费米子组成的玻色-费米混合气体中的偶极模与$s$波散射。在极低的温度范围内,玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计可能会引起一个有趣的集体模式的温度依赖性。应用矩量法求解线性化的Boltzmann方程,研究了偶极模在流体力学区和无碰撞区之间的跃迁。
2020-01-30 cond-mat.quant-gas
Phase correlations and quasicondensate in a two-dimensional ultracold Fermi gas
利用费米子对场的相关联函数分析了超流费米气体中维度、相干性和相互作用之间的相互作用。我们计算了二维超流费米气体与$s$波相互作用的高斯对波动形式主义的相位相关函数。关联函数的空间行为显示出快速(指数)衰减在短距离和特征的代数衰减在大的距离,与预期的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界理论的二维玻色超流体的指数匹配。结果表明,高斯对涨落近似能够描述二维费米气体中的准长程序物理。
2014-07-21 cond-mat.quant-gas
Collective modes of spin-orbit coupled Fermi gases in the repulsive regime
研究了自旋轨道耦合费米气体中具有排斥s波相互作用的集体模。自旋-轨道耦合和原子-原子相互作用的相互作用在费米气体的集体行为中起着至关重要的作用。与普通费米液体相比,自旋轨道耦合的费米气体具有强相关的自旋和密度激发。在随机相位近似的框架内,我们根据对称群对集体模进行了分类,并通过相应的关联函数的极点确定了它们的性质。此外,还得到了粒子-空穴连续谱,其中这些关联函数的虚部变为非零。我们比较了无自旋轨道耦合的普通费米液体和螺旋液体中的集体激发,三维拓扑绝缘体的表面态。我们还提出了一个实验方案,用于检测这些集体模式,并讨论相应的实验签名在超冷费米气体实验。
2013-06-15 cond-mat.quant-gas
Dynamical properties of the unitary Fermi gas: collective modes and shock waves
讨论了由稀原子和超冷原子组成的么正费米气体,其s波原子间散射长度为无穷大。首先,我们引入了一个有效的密度泛函,它精确地描述了被外势捕获的么正费米气体的各种静态性质。然后,从扩展的超流流体动力学方程出发,导出了谐波势阱中的声速和振荡的集体频率。最后,我们表明,这种惊人的费米气体支持超音速和亚音速冲击波。
2012-04-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
A Fermi Degenerate Gas of Polar Molecules
长期以来,人们一直期望分子的量子简并气体将打开对分子和量子科学中广泛现象的访问。然而,正是超冷分子的复杂性使得简并性在过去十年中成为一个突出的实验挑战。我们现在报告的生产费米简并气体的超冷极性分子的钾-铷(KRb)。通过在铷玻色-爱因斯坦凝聚体和钾费米气体的深度简并混合物中的相干绝热关联,我们产生温度低于费米温度0.3倍的分子。我们探索这种反应性气体的性质,并演示如何简并抑制化学反应,使长寿命的退化气体的极性分子成为现实。
2018-07-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum Monte Carlo study of strongly interacting Fermi gases
近年来,量子蒙特卡罗技术为研究零温下强相互作用费米气体提供了一个有价值的工具。我们用QMC方法研究了对应于$Li-K$费米混合物的等质量和不等质量的两组分费米气体在么正态和BCS-BEC交叉态的性质。本文介绍了QMC的几个最新结果,包括零有效程和有限有效程的能量,接触参数和静态结构因子,在低动量下,它们强烈地依赖于幺正费米气体中的声子。
2013-12-05 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Shear Viscosity in the Strong Interaction Regime of a p-wave Superfluid Fermi Gas
在超冷费米气体中,$p$波超流态是一种很有前途的自旋三重态和非$s$波配对态。本文利用Kubo方法研究了单组分$p$波超流体费米气体的低温剪切粘度。我们的研究是在费米超流体简化为复合玻色子系统的强耦合极限下进行的。考虑自能中的${{p}_{x}}$ -波Cooper通道,确定了粘性弛豫速率。与这些相互作用的弛豫速率计算作为温度的函数。它们的温度依赖性不同于$s$波超流体费米气体,这是由于$p$波超流体中的各向异性对相互作用的结果.我们的结果有助于理解这种各向异性如何影响这种非常规超流费米气体在低温极限下的输运性质。
2020-12-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Beyond-mean-field description of a trapped unitary Fermi gas with mass and population imbalance
本文详细地描述了具有质量和布居不平衡的二组分幺正费米气体的相图,包括均匀系统和俘获系统。本文的目的是在温度-极化参数空间中为质量不平衡的费米气体的正常-超流相变提供定量的基准。采用自洽的t矩阵方法,该方法已被证明能准确地描述质量和布居平衡的么正费米气体的热力学性质。我们的研究结果为正在进行的异质费米混合物的实验提供了指导。
2021-02-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Thermodynamic functions of the Fermi gas at arbitrary temperatures
本文利用标准Fermi-Stoner函数计算任意温度下理想费米气体的热力学函数,分析其性质,并讨论低温、经典极限(含量子修正)及零化学势等特殊情形。
2025-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation of the degenerate one-dimensional Fermi gas
我们研究了一维自旋为1/2的费米子系统在远低于费米能的温度下如何接近热平衡。费米子之间的相互作用被假设为很弱,并且在微扰理论中得到了解释。在没有外部磁场的情况下,自旋简并强烈影响费米气体的弛豫。对于足够短程的相互作用,弛豫速率与温度成线性比例。针对系统接近平衡时的情形,我们将碰撞积分线性化,得到了松弛问题的精确解。我们讨论了我们的结果的应用,一维费米气体的输运系数的评估。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Shear viscosity and damping of collective modes in a two-dimensional Fermi gas
利用动力学理论计算了二维费米气体与短程势相互作用的剪切粘性,其散射长度为$a_{2d}$。我们发现,动力学理论预测的剪切粘度熵密度比的强相互作用的二维气体是可比的三维幺正气体。利用我们的结果计算了囚禁费米气体中集体模的阻尼,并与最近在E. Vogt等人,arXiv:1111.1173。
2012-03-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Dynamical Fermionization in One Dimensional Spinor Gases
动力学费米化是指Tonks-Girardeau(TG)气体中的现象,其中,当从谐波约束释放时,气体的动量密度分布渐进地演化为初始陷阱中的理想费米气体的动量密度分布。这种现象已经在硬核和任意子TG气体中得到了理论证明,最近在强相互作用玻色气体中得到了实验观察。我们将这一研究推广到强相互作用下的任意自旋的一维旋量气体,并解析地证明了谐波陷阱关闭后的总动量分布接近于无自旋理想费米气体的总动量分布,而各自旋分量的渐近动量分布与该自旋分量的初始实空间密度分布形状相同.我们的工作表明,丰富的物理所产生的自旋和电荷之间的相互作用的自由度在旋量系统。
2020-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Nonrelativistic fermions with holographic interactions and the unitary Fermi gas
我们提出了另一种方法计算非相对论单粒子光谱全息。为此,我们在全息狄拉克半金属中引入了质量间隙,并随后研究了由此产生的光谱函数的非相对论极限。我们用这种方法计算了非相对论费米子的动量分布和状态方程,后者可以用来提取系统的所有热力学性质。我们发现,我们的结果是普遍的,并再现了许多实验和理论上已知的超冷费米气体在幺正性的特点。
2018-10-23 cond-mat.quant-gas hep-th
Phase diagram of the rotating two-component Fermi gas including vortices
我们确定的条件下,有和没有量子化的涡旋出现在一个弱相互作用的两个组件的原子费米气体,被困在一个旋转的圆柱对称谐波势。我们计算相图作为旋转频率,散射长度,温度,被困原子的总数,和人口不平衡的函数。
2012-01-13 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Non-thermal equilibration of a one-dimensional Fermi gas
研究了孤立费米气体在一维空间中相互作用猝灭后的平衡。评价Kadanoff-Beym动力学方程的关联函数从两个粒子的不可约有效作用量在非微扰近似下得到的气体被认为是演变的状态,其特征在于热以及非热动量分布,取决于假设的初始条件。对于费米温度附近的总能量,稳定的幂律出现的高动量的尾巴,而在较低的动量分布的费米-狄拉克型。波动和耗散之间的关系表现出非热的最终状态。
2010-06-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph