Probing superfluidity of a mesoscopic Tonks-Girardeau gas
研究了环上Tonks-Girardeau气体在运动δ势垒作用下的动力学响应。一个精确的解决方案的基础上的时间依赖的玻色-费米映射允许获得粒子流，其波动和阻力作用在障碍。精确的解决方案进行了分析，以及在微扰制度的弱势垒强度的数值分析。在弱势垒极限下，当速度$v$小于$v_c=π\hbar /mL$时，搅拌驱动系统进入净零电流状态，其中$m$为原子质量，$L$为环周长。在$v$接近$v_c$时，角动量可以传递到流体，并且产生非零阻力。电流产生的速度阈值的存在表明介观Tonks-Girardeau气体的超流行为，不同于无限管中Tonks-Girardeau气体的非超流行为。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas
High-momentum tail in the Tonks-Girardeau gas under general confining potentials
我们证明了对于任何限制势，一维不可穿透玻色子系统的基态动量分布都呈现出$k^{-4}$尾。我们还推导出一个表达式，很容易计算的渐近占领数，并验证我们的结果与精确的数值方法。
2009-08-07 cond-mat.quant-gas
Tonks-Girardeau and Super Tonks-Girardeau States of a Trapped 1D Spinor Bose Gas
研究了一维自旋为1的超冷玻色气体在3D费什巴赫共振诱导下的强排斥或吸引偶波相互作用.在无限偶波排斥的TG极限下，通过将旋量Fermi-Bose映射到无自旋理想费米气体，构造了Tonks-Girardeau（TG）和理想费米气体的混合物的精确基态.然后，它表明，在无限的偶数波吸引力的限制，这个相同的状态仍然是一个确切的多体本征态，现在高度兴奋相对于崩溃的广义McGuire集群基态，显示的混合TG状态是完全稳定的，对崩溃到这个集群基态下突然切换从无限排斥到无限吸引力。它被证明是TG极限的混合超Tonks-Girardeau（STG）状态，这是亚稳态下的突然切换，从有限的，但很强的排斥有限，但很强的吸引力。通过从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换，应该可以在实验上产生它，就像最近因斯布鲁克对自旋极化玻色子STG气体的实验一样。在强吸引力的情况下，还应该存在另一个STG状态的能量低得多，由强约束的二聚体，玻色子模拟最近预测的STG气体，这是一个超冷气体的强约束玻色子二聚体的费米子原子，但它表明，这种STG状态不能创建这样的开关从强排斥到强吸引力。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas
Full Counting Statistics of the momentum occupation numbers of the Tonks-Girardeau gas
本文计算了零温度下Tonks-Girardeau气体中具有一定动量的玻色子数的涨落。我们发现，相反的动量，这是一个重要的指纹的长程序在弱相互作用玻色系统，之间的相关性被抑制，并与非零动量玻色子的数量的完整分布是指数。然而，准凝聚的分布是准高斯分布。我们的研究结果最近的冷原子实验的相关性进行了讨论。
2020-07-21 cond-mat.quant-gas
Breakdown of the scale invariance in the vicinity of Tonks-Girardeau gas
本文研究了谐振态玻色气体在Tonks-Girardeau极限附近的双激发。使用Girardeau的费米-玻色对偶性和随后的有效的费米子-费米子奇波相互作用，我们得到的尺度不变性保护值的激励频率的主导修正，微观小的激励振幅。我们产生了一系列的扩散蒙特卡罗结果，证实了我们的分析预测的三个粒子。和较少的干扰，我们的结果与微观大，但宏观小的激励的流体动力学模拟的结果非常一致。
2014-05-30 cond-mat.quant-gas
Laser assisted tunneling in a Tonks-Girardeau gas
研究了光晶格中强相互作用的一维玻色气体（Tonks-Girardeau气体）的激光辅助隧穿效应。我们发现在连续Wannier-Stark-ladder势中Tonks-Girardeau气体的频闪动力学，辅以激光辅助隧穿，有效地实现了具有非平凡跳变相位的离散晶格中一维硬核玻色子的基态.我们比较了含时连续系统和离散系统的基态的动量分布、自然轨道及其占位等受相互作用影响的观测量。频闪，我们发现一个很好的协议，表明激光辅助隧穿是一个可行的技术，实现新的基态和阶段的硬核一维玻色气体。
2016-09-12 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
Transition from Tonks-Girardeau gas to super-Tonks-Girardeau gas as an exact many-body dynamics problem
我们研究了一维相互作用玻色气体从强排斥态到强吸引态的跃迁，其中一个稳定的高激发态被称为超级Tonks-Girardeau气体，最近在实验上被实现.通过求解可积Lieb-Liniger玻色气体的精确动力学，我们证明了这种激发气体状态可以是非常稳定的动力学状态。进一步计算了超Tonks-Girardeau气体的呼吸模，与实验结果符合较好。我们的结果表明，高激发的超Tonks-Girardeau气相可以很好地理解从基本理论的可溶玻色气体。
2010-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Comment on "Kinetic theory for a mobile impurity in a degenerate Tonks-Girardeau gas"
在最近的一篇论文arxiv：1402.6362中，Gamayun，Lychkovskiy和Cheianov研究了嵌入强相互作用玻色子的一维Tonks-Girardeau气体中的移动杂质的动力学。利用玻尔兹曼方程的方法，他们得出了以下主要结论：（i）一个轻杂质，被一个恒定的力加速，不表现出布洛赫振荡;（ii）一个重杂质确实经历布洛赫振荡，伴随着与力的平方根成比例的速度漂移。在这篇评论中，我们认为结果（i）是经典玻尔兹曼近似的人工制品，它错过了杂质和空穴之间的（准）束缚态的形成。结果（ii），而不是有效的渐近小力，确实反映了一个有趣的中间力的行为。在这里，我们澄清其适用性的限制，并超出Tonks-Girardeau限制。
2014-04-16 cond-mat.quant-gas
Statistical properties of the momentum occupation numbers of the Tonks-Girardeau gas in a harmonic trap
本文计算了零温度和有限温度下谐振势阱中Tonks-Girardeau气体在给定动量下玻色子数的涨落。结果表明，在弱相互作用玻色系统中，作为长程序重要特征的相反动量态之间的关联$p$被抑制.非平凡的相关性，包括负相关性观察到的动量较小或的顺序的倒数半径的气体。具有动量$p$的玻色子数目的全分布表现出从零动量的非平凡分布到指数分布的有趣的交叉。研究了准凝析气占据的分布。我们的研究结果最近的冷原子实验的相关性进行了讨论。
2021-09-08 cond-mat.quant-gas
Tonks-Girardeau gas, super-Tonks-Girardeau gas, and bound states of one-dimensional bosons in a hard-wall trap
本文在Bethe Anglesian方程的框架下研究了硬壁势阱中原子间存在排斥或吸引相互作用的玻色气体。从能谱、单粒子密度分布和两粒子关联函数三个方面阐明了当前一维冷原子相互作用研究中的三个典型量子相。在相图中我们发现了两个匹配点，即在强相互作用点$-1/γ=0$，TG和STG气体具有相同的轮廓，而在弱相互作用点$γ=0$，基态TG和BS平滑地结合在一起.
2011-05-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
The dynamics of Tonks-Girardeau gas excited by a pulse drive
本文利用Bose-Fermi映射与数值方法研究高斯脉冲驱动下谐振势中Tonks-Girardeau气体的动力学，揭示高频下系统返回基态、低频下出现粒子数反转的稳定化行为。
2024-11-21 cond-mat.quant-gas
Dissipation induced Tonks-Girardeau gas of photons
本文描述了一种产生具有纯耗散相互作用的Tonks-Girardeau光子气体的方案。我们提出了一个主方程方法来描述原子四能级介质中的定态光，并表明，在适当的条件下，两个粒子衰变是主要的光子损失机制。与色散双光子过程相比，这些耗散双光子损失使相互作用强度增加至少一个数量级，并且可以将光子驱动到Tonks-Girardeau制度中。不同的情况下观测的光子之间的费米子相关性的Tonks-Girardeau气体制度进行了讨论。
2009-09-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability analysis of Bose Gas: effect of external trapping and three-body interaction with Gross-Pitaevskii equation in Tonks-Girardeau regimes
本研究探讨了含外部陷俘势和三体相互作用的五次 Gross-Pitaevskii 方程在 TG 和 sTG 区域的稳定性，通过含时变分法推导运动方程和有效势获得调制不稳定性条件，并用数值模拟验证了解析预测。
2025-04-01 cond-mat.quant-gas
Dynamical depinning of a Tonks Girardeau gas
本文研究了紧原子波导中不可穿透玻色子气体的光晶格突然关闭后的动力学脱钉效应。我们使用玻色-费米映射来推断精确的量子动力学演化。在很长一段时间内，在热力学极限，我们观察到的方法，一个非平衡的稳定状态，其特征在于没有准长程序和减少可见度的动量分布。类似的功能被发现在一个有限大小的系统在对应于一半的复兴时间，在那里我们发现，该系统接近准稳态与幂律行为的时间。
2015-10-26 cond-mat.quant-gas
Ground state of Tonks-Girardeau gas under density-dependent gauge potential in a one dimensional harmonic potential
本文研究了密度依赖规范势下Tonks-Girardeau气体的基态。利用玻色-费米映射方法，得到了简谐势中系统的精确基态波函数。基于基态波函数，得到了约化的单体密度矩阵、自然轨道及其占据和动量分布。与没有规范势的情况相比，本文的波函数和ROBDM都增加了规范势引起的相位因子。动量分布是无规范势时的动量分布与规范势定积分的傅里叶变换的卷积。结果表明，由于密度依赖的规范势，动量分布的峰值偏离零动量，玻色气体的总动量有限。特别是动量分布不再是对称的，尽管总动量可以通过在规范势上增加一个常数而变为零。
2023-02-13 cond-mat.quant-gas
Correlation in Momentum Space of Tonks-Girardeau Gas
本文研究了Tonks-Gigrardeal气体在动量空间中的基态关联性质。从自旋极化费米子的波函数出发，利用玻色-费米映射方法，可以得到坐标空间中精确的基态波函数。通过傅里叶变换得到了动量空间中的基态波函数，进而得到了动量空间中的动量分布、对关联和约化的单体密度矩阵（ROBDM）。动量空间中的ROBDM是坐标空间中ROBDM的傅里叶变换，动量空间中的对关联是坐标空间中约化二体密度矩阵的傅里叶变换。动量空间中的相关性仅在小动量区域表现出较大的值，在其他区域则消失。最低自然轨道和占领分布也得到了。
2022-04-25 cond-mat.quant-gas
Bardeen-Cooper-Schrieffer State Representation and Pairing in the Fermionic Tonks-Girardeau Gas
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
该研究提出了费米子Tonks-Girardeau气体基态波函数的新表达式，证明其在任意外势下为数量守恒的BCS态，给出系数显式表达式并推导实验检测配对所需的期望值，揭示其非平凡量子关联与配对特性。
2025-07-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Metastable criticality and the super Tonks-Girardeau gas
本文研究了具有吸引相互作用的一维玻色气体在不含束缚态的高激发态中的非平衡态。我们发现，在气体中的弛豫过程被抑制，使系统在长时间尺度上的亚稳态。我们计算了动态关联函数，揭示了激发的结构、umklapp关联的增强以及由于中间束缚态而产生的新分支。这些特征给出了吸引机制的明确指示，并且可以通过实验进行探测。我们观察到，尽管它的平衡性质，系统显示临界行为：关联函数的特征在于由Luttinger液体框架描述的渐近幂律衰减。
2012-11-27 cond-mat.quant-gas
The Lieb excitations and topological flat mode of spectral function of Tonks-Girardeau gas in Kronig-Penney potential
研究Kronig-Penney势中Tonks-Girardeau气体的谱函数，发现Lieb-I/II激发可随势垒出现能隙，并揭示费米能附近零动量处鲁棒的拓扑平带模，为实验观测提供参考。
2024-10-17 cond-mat.quant-gas
Exact density oscillations in the Tonks-Girardeau gas and their optical detection
在强相互作用粒子Tonks-Girardeau气体的极限下，我们构造了一维玻色-爱因斯坦凝聚体的基态和单激发态的叠加态的精确含时密度分布.探测该系统的非共振光散射实验的结果可以确定气体中所含的粒子数量以及叠加系数。
2009-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Spin-incoherent Luttinger liquid of one-dimensional spin-1 Tonks-Girardeau Bose gas: Spin-dependent properties
自旋非相干Luttinger液体（SILL）是与Luttinger液体不同的普适类。当系统的热能高于自旋激发能时，系统的自旋不相干性导致了这种差异。本文研究了一维自旋$1$玻色气体在SILL区的自旋相关多体性质。在Tonks-Girardeau极限下，我们可以写出谐波阱中的一般波函数。我们数值计算了自旋相关（自旋加，减，和$0$）的动量分布在零磁化的扇区，这允许证明最显着的自旋非相干的功能相比，无自旋或自旋极化的情况。与无自旋玻色气体相比，动量分布变宽，在大动量极限下遵循相同的渐近$1/p^4$依赖性，但系数减小。虽然对于小的$N$，不同自旋分量之间的密度矩阵和动量分布不同，但对于大的$N$，它们彼此接近。我们显示这些分析参数和数值计算$N$ $=$ $16$。
2017-03-27 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
Monopole excitations of a harmonically trapped one-dimensional Bose gas from the ideal gas to the Tonks-Girardeau regime
利用含时修正的非线性薛定谔方程（m-NLSE）--其中传统的与密度成比例的化学势被从Lieb-Liniger精确解中推导出的化学势所取代--我们研究了一维玻色气体集体激发的频率。我们发现，我们的方法准确地再现了最近的实验研究结果[E。Haller等人，Science Vol.325，1224（2009）]在从理想气体、通过平均场区域、通过平均场费米子-费米区域、一直到Tonks-Giradeau气体的全谱相互作用区域中。虽然前两个可以通过标准的含时NLSE和含时局域密度近似（LDA）访问，但在后一种情况下，情况相反。然而，m-NLSE处理所有这些制度在一个单一的数值方法。
2015-08-29 cond-mat.quant-gas
Wave functions of the super Tonks-Girardeau gas and the trapped 1D hard sphere Bose gas
最近的理论和实验结果表明，超Tonks-Girardeau（sTG）气体和一维硬球玻色（HSB）气体之间的紧密联系，硬球直径几乎等于sTG气体的一维散射长度$a_{1D}$，一种高度激发的类气体状态，仅在粒子间分离$|x_{j\ell}|=x_{node}\approx a_{1D}$处具有节点。本文表明，当Lieb-Liniger相互作用$g_Bδ(x_{j\ell})$中的耦合常数$g_B$为负时，$|x_{12}|\ge x_{node}$，$N=2$粒子的sTG和HSB波函数不仅相似，而且相同; sTG和HSB波函数之间的唯一区别是sTG波函数允许小的穿透进入区域$|x_{12}|<x_{node}$，而对于具有硬球直径$a_{h.s.}=x_{node}$的HSB气体，当所有的$|x_{12}|<a_{h.s.}$ .参数给出表明，同样的定理也适用于$N>2$。对于N=2的sTG和HSB波函数精确地用抛物柱面函数给出，对于$N\ge 2$，$x_{node}$精确地用简单的抛物线给出。的sTG阶段的耦合常数从大的正值到大的负值的突然变化所产生的亚稳性解释在非常小的重叠的唐克斯-Girardeau气体的基态和崩溃的集群状态。
2010-05-25 cond-mat.quant-gas
Decay of correlations and absence of superfluidity in the disordered Tonks-Girardeau gas
我们考虑Tonks-Girardeau气体受一个随机的外部势。如果无序是这样的，潜在的单粒子哈密顿显示本地化（这是已知的一般情况下），我们表明，有指数衰减的相关性在多体本征态。此外，即使在零温度下，也没有玻色-爱因斯坦凝聚和超流性。
2016-03-01 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
The pinning quantum phase transition in a Tonks Girardeau gas: diagnostics by ground state fidelity and the Loschmidt echo
本文利用基态保真度和Loschlord回波作为诊断工具，研究了Tonks-Girardeau气体在平衡态和非平衡态下的量子相变。当原子密度接近一个晶格阱对应一个粒子的密度时，原子的基态保真度（GSF）将急剧下降。这种减少是从Tonks到Mott绝缘相的钉扎转变的标志。我们研究的适用性的保真度诊断的钉扎过渡在实验现实的情况下。我们的结果与最近的实验工作非常一致。此外，我们探讨了平衡动力学的气体后突然淬火与晶格势。我们发现基态保真度的所有性质都反映在Loschlord回波动力学中，即，在Tonks-Girardeau气体的非平衡动力学中，由晶格势的突然淬火引发。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Super-Tonks-Girardeau gas of spin-1/2 interacting fermions
费米气体被限制在一维波导中，在强吸引相互作用下形成原子的两粒子束缚态。基于一维自旋为1/2的相互作用费米气体的精确解，我们证明了通过相互作用从强排斥区到强吸引区的突然转换，可以实现一个稳定的、相互吸引的费米原子之间没有配对的激发态.这种状态是玻色子铯原子的实验观察到的超Tonks-Girardeau态的精确费米模拟[Science 325，1224（2009）]，并且应该可以通过实验观察到。计算了费米子超Tonks-Girardeau气体的最低呼吸模式频率与相互作用强度的函数关系，该频率可作为实验观测的可探测信号.
2010-10-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-Pinning Transition of a Tonks-Girardeau Gas in a Bose-Einstein Condensate
我们证明了一个Tonks-Girardeau（TG）气体，它是沉浸在玻色-爱因斯坦凝聚体可以进行过渡到一个晶体状的莫特态与规则的原子之间的间距没有任何外部强加的晶格势。我们将这种相变表征为TG气体的种间相互作用和温度的函数，并展示了如何通过冷原子实验中的可观测量来测量它。我们还开发了一个有效的模型，准确地描述了系统中的钉扎绝缘体状态，并使我们能够推导出的过渡的临界温度。
2022-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Static and dynamic phases of a Tonks-Girardeau gas in an optical lattice
研究了一维格点势作用下Tonks-Girardeau气体的性质。这样的系统是已知的表现出钉扎过渡时，晶格是相称的粒子密度，导致形成绝缘状态，即使在无限小的晶格深度。在这里，我们研究的性质的气体在所有的晶格深度，除了静态特性，还考虑非绝热动力学引起的晶格势的突然运动以恒定的速度。我们的工作提供了一个连续对应的离散晶格模型中所做的工作。
2018-11-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decay properties of unstable Tonks-Girardeau gases from a split trap
本文研究了从双势阱逸出的Tonks-Girardeau气体的衰变性质。最初，气体被限制在两个无限的$δ$障碍与中心$δ$分裂电位。其中一个障碍物的强度突然降低，粒子开始隧道化到开放空间。利用共振展开方法，我们推导出了$N$ -粒子生存概率的单项近似表达式，并证明了它在指数和非指数状态下的有效性。我们还预测了奇偶效应，并在时间演化的不同阶段提供了对其性质的物理见解。我们的结论是，只有多粒子态的衰变的初始阶段可能符合指数律。分裂势垒的存在对衰变特性有很大的影响。我们的结果揭示了单量子阱和双量子阱中不稳定Tonks-Girardeau气体的整体衰变机制。
2020-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Equilibration of a Tonks-Girardeau gas following a trap release
本文研究了Tonks-Girardeau气体从抛物阱释放到圆环上的非平衡动力学。本文给出了多体动力学的精确解析解，并证明了在适当定义的热力学极限下，任意有限子系统的约化密度矩阵在大时间内收敛于广义Gibbs系综.预计所有一维系统的平衡机制都是相同的。
2013-05-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Probing an effective-range-induced super fermionic Tonks-Girardeau gas with ultracold atoms in one-dimensional harmonic traps
本研究理论分析了一维谐振阱中具有共振$p$波相互作用的超冷费米气体，通过Bethe ansatz解预测了有限温度下的密度分布与呼吸模式频率，揭示了由大有效力程诱导的超费米子Tonks-Girardeau相，并提供了可在约$0.1T_{F}$温度下通过实验探测的确凿特征。
2016-07-20 cond-mat.quant-gas
Quenches from gaussian bosons to Tonks-Girardeau gas: stationary states and effects of a confining potential
我们认为淬火的一般问题的相互作用玻色气体从非相互作用制度的强排斥的情况下所描述的Tonks-Girardeau限制，与初始状态是一个高斯系综的玻色子。一个通用的多点关联函数在稳定状态下可以充分描述的Fredholm行列式既适合于数值研究和分析研究在某些限制情况下。最后，我们将研究扩展到存在一个光滑的限制潜力表明，在热力学极限，两点函数的时间演化可以映射到一个经典的问题，在一个适当定义的相空间。
2017-05-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum droplets in one-dimensional mixtures of quasi Bose-Einstein condensates and Tonks-Girardeau gases
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Jinggangshan University（井冈山大学）；Ningbo University（宁波大学）
本文提出一种基于动能的新稳定机制，在一维准BEC与TG气体混合物中形成自束缚量子液滴，并揭示其两态交叉及三阶相变特性。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas
Scaling properties of the Tan's contact: embedding pairs and correlation effect in the Tonks limit
研究了有限温度下束缚在谐振子势阱中的N个排斥全同玻色子组成的一维量子气体的Tan接触。这种典型的系综框架对应于实验条件，每个实验序列的粒子数是固定的。我们表明，在强相互作用的制度，在Tonks-Girardeau限制的接触重新缩放的接触是两个参数，重新缩放的相互作用强度和温度的通用函数。这意味着在唐克斯-吉拉多极限下，Tan接触中的所有对效应和相关效应都嵌入到Tan接触中。
2019-12-04 cond-mat.quant-gas
Two super Tonks-Girardeau states of a trapped 1D spinor Fermi gas
研究了一维超冷旋量费米气体在3D费什巴赫共振诱导下与强吸引偶波相互作用的简谐囚禁。结果表明，它具有两个不同的超Tonks-Girardeau（sTG）能量本征态，由于它们与一维硬球玻色气体（类气体）的高激发态密切相关，尽管存在强吸引力，它们仍是亚稳态的.这些sTG态之一是具有强$(\uparrow\downarrow$吸引力的sTG气体和没有$(\uparrow\uparrow)$或$(\downarrow\downarrow)$相互作用的理想费米气体之间的混合物，sTG组分是最近观察到的一维超冷玻色气体的sTG态的精确模拟。通过将$(\uparrow\downarrow)$相互作用从强排斥力突然转换为强吸引力，应该可以在实验中产生它，就像最近因斯布鲁克对玻色子sTG气体的实验一样。另一种是最近预测的sTG态的捕获模拟物，其是强束缚的$(\uparrow\downarrow)$费米子二聚体的超冷气体，其表现为玻色子，具有强烈吸引的玻色子-玻色子相互作用，导致sTG行为。证明了从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换下，从强排斥相互作用的基态跃迁到二聚体态的几率是$\ll 1$，与以前的建议相反.
2010-07-20 cond-mat.quant-gas
Ground-state Properties of Tonks-Girardeau Gas in One Dimensional Periodic Potential
研究了一维周期势中Tonks-Girardeau气体处于基态时，最低自然轨道占据数（ONLNO）与约化单粒子密度矩阵（RSPDM）的动量分布（MD）和非对角长程元（ODLRE）之间的关系.对于足够大的$N$ -体系统，在公度和不公度情况下，RSPDM和它的最低自然轨道在重叠区域不随$N$变化。在相称的情况下，ODLRE与$N$是指数衰减的，这导致ONLNO和MD与$N$是不变的。与此相反，在无公度情况下，非对角元素与$\sqrt{N}$成反比，这导致ONLNO和MD的不同行为。
2012-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Local Correlations in the Super Tonks-Girardeau Gas
我们研究了超Tonks-Girardeau气体中的局域关联，超Tonks-Girardeau气体是一种高激发、强关联的准一维玻色气体，通过使用约束诱导共振将散射长度调谐到大的负值而获得。利用与相对论场论的联系，我们得到了零温度和有限温度下的两体和三体局域热子的结果。在零温度下，我们对三体相关器的结果与Cheianov等人[Phys. Rev. A 73，051604（R）（2006）]的结果一致，该结果是从排斥性Lieb-Liniger气体的基态到超Tonks-Girardeau态得到的。在有限温度下，我们得到三体相关器对温度的依赖性很弱，直到简并温度。我们还发现，温度大于简并温度的三体相关的超级Tonks-Girardeau气体和相应的排斥Lieb-Liniger气体的值是相当相似的，即使是相对较小的耦合。
2010-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
An eccentrically perturbed Tonks-Girardeau gas
本文研究了谐振势阱中Tonks-Girardeau气体在变强度偏心$δ$扰动下的静态和动态性质。为此，我们首先找到单粒子问题的解析本征解，并使用该解来计算作为扰动的强度和位置的函数的多粒子气体的空间密度和能量分布。我们发现Tonks态的晶体性质反映在气体的最低占据数和动量分布上。作为我们的模型的一个新的应用，我们研究的空间密度的时间演化后，突然删除的扰动。的动态表现出崩溃和复苏的原始密度分布发生在陷阱频率的单位。这让人想起经典光学中的塔尔博特效应。
2010-06-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Boltzmann equation for a mobile impurity in a degenerate Tonks-Girardeau gas
研究了简并Tonks-Girardeau气体中可动杂质的大时间渐近行为。导出了适用于任意质量比的气体和杂质粒子的弱耦合动力学方程。当气体粒子比杂质轻或重时，我们发现我们的理论等价于用费米黄金法则计算碰撞积分的玻尔兹曼理论。相反，在等质量的情况下，费米黄金法则处理给出错误的结果，由于没有考虑多个相干散射事件。后者用梯形图求和法处理，得到新的动力学方程。由该方程产生的杂质的渐近动量与用Bethe方法得到的结果一致。
2014-06-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Transport, atom blockade and output coupling in a Tonks-Girardeau gas
最近的实验已经证明了如何在强关联的量子气体中产生量子力学杂质，并用于探测这些系统的相干特性[S。帕尔策角齐普克斯角Sias和M. Köhl，Phys. Rev. Lett. 103，150601（2009）.]。在这里，我们提出了一个唯象模型来模拟这样的输出耦合器的Tonks-Girardeau气体，原子输运和输出耦合的实验结果表明定性协议。我们的模型使我们能够探索超冷量子气体中的非平衡输运现象，并使我们预测原子封锁的制度，其中杂质成分变得本地化的母云，尽管存在重力。我们表明，这提供了一个稳定的混合物种的量子气体在强关联的限制。
2011-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Super Tonks-Girardeau state in an attractive one-dimensional dipolar gas
在低一维密度$n$下，研究了具有强1/x^3排斥势的垂直于纵轴取向的偶极子量子气体的基态。在接近接触时，多体波函数对两个粒子的间距x_{jl}的依赖性简化为两体波函数x_{jl}。偶极突然旋转，使它们平行于纵轴，紧接着，这个波函数仍然是排斥势的波函数，但由于现在的势是吸引势的，它将不是静止的。当nd^2-> 0时，该波函数的变化率趋于零。因此，对于小的nd^2值，这个态是亚稳态的，是玻色子的超唐克斯-吉拉多态的类似物，具有很强的零程吸引力。偶极系统等效于自旋为$z$分量的旋量费米气体，其中σ_{\uparrow}= \perp（垂直于纵轴）和σ_{\downarrow}=||（平行于纵向轴线）。从旋量到无旋费米气体的费米-费米映射，接着是标准的1960年费米-玻色映射，将费米系统还原为玻色气体。讨论了超冷偶极气体实现自旋突然转动的势实验，并用蒙特卡罗方法精确地计算了这些态的一些显著性质。
2012-12-23 cond-mat.quant-gas
Quantum transport through a Tonks-Girardeau gas
研究了自旋杂质原子通过强相互作用一维玻色气体的传输。初始良好局域化的杂质被恒定的力加速，非常类似于电子受到偏置电压，并作为一维杂质自旋波包传播。我们跟踪杂质在原位的运动，并表征相互作用诱导的动力学。我们观察到一个非常复杂的非平衡动力学，包括出现大的密度波动，在剩余的玻色气体，和多重散射事件导致耗散的杂质的运动。
2009-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Seeking better times: atomic clocks in the generalized Tonks-Girardeau regime
这篇文章是根据在布劳博伊伦会议上的同名谈话撰写的。首先，我们简要讨论时间和时间保持的重要性，解释一般时钟的基本功能，特别是原子钟，它依赖于拉姆齐干涉测量。讨论了冷原子在玻色-爱因斯坦凝聚体中的应用及其局限性。我们研究的另一种选择是一个不同的冷原子制度：紧密限制和强相互作用玻色子的Tonks-Girardeau（TG）气体。首先对TG气体进行了综述，然后将其推广到二能级原子。最后，我们探讨了拉姆齐干涉和TG气体的结合。
2008-01-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Reply to "Comment on 'Kinetic theory for a mobile impurity in a degenerate Tonks-Girardeau gas'"
在我们最近的论文[Phys. Rev. E 90，032132（2014）]中，我们研究了移动杂质粒子与Tonks-Girardeau气体弱相互作用并被小外力$F$拉动的动力学。在热力学极限先于小力极限的情况下，我们发现在轻杂质的情况下不存在杂质速度的布洛赫振荡。此外，我们认为，对于轻杂质的稳态漂移速度，$V_D$，仍然有限的限制$F\rightarrow 0$。这些结果与Gangardt，Kamenev和Schecter的早期作品相矛盾[Phys. Rev. Lett. 102，070402（2009），Annals of Physics 327，639（2012）]。我们中的一位（OL）已经证实[Phys. Rev. A 91，040101（2015）]，这些工作的中心假设-动力学的绝热性-可以在热力学极限中崩溃。在前面的评论[Phys. Rev. E 92，016101（2015）]中，Schecter、Gangardt和Kamenev反对这一猜想，并支持$V_D(F)$存在布洛赫振荡和线性。他们认为，杂质-流体系统的基态是准束缚态，这足以确保热力学极限中的绝热性。他们的分析论点是基于系统的希尔伯特空间的某种截断。我们认为，扩展的结果和直觉的基础上截断模型的原始多体问题缺乏理由。
2015-07-22 cond-mat.quant-gas
Super-Tonks-Girardeau Quench in the Extended Bose-Hubbard Model
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理系）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）
研究超Tonks-Girardeau淬火在扩展Bose-Hubbard模型中的效应，揭示了相互作用范围内的状态破坏和结构扩展现象。
2026-02-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Temperature effect on a kicked Tonks-Girardeau gas
Zhejiang University（浙江大学）
研究温度对被踢Tonks-Girardeau气体中多体动态局域化的影响，发现即使在高温下局域化仍存在，但相干性降低，并在中间温度下出现局域化相变。
2026-03-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Evolution of static and dynamical density correlations in a one-dimensional soft-core gas from the Tonks-Girardeau limit to a clustering fluid
排斥性的软核原子系统可能会经历集群，如果它们的密度足够高，核心重叠是不可避免的。在一维量子系统中，已经表明这种不稳定性触发了从Luttinger液体到各种簇Luttinger液体的转变。在这里，我们专注于Luttinger液体制度和理论研究的关键观测密度波动，表现出显着的依赖于密度的演变。我们调整的相互作用，使低密度制度对应的Tonks-Girardeau气体，并表明，随着密度的增加，系统越来越偏离Tonks-Girardeau行为，显示出更大的压缩性以及旋转激发，最终驱动集群过渡。我们比较各种理论方法，这是准确的，在不同的制度。使用量子Monte Carlo方法和解析延拓作为基准，我们调查制度的有效性的平均场Bogoliubov和实时多组态时间相关的Hartree-Fock方法。我们所描述的行为的一部分，应该是可观察到的超冷里德伯打扮的气体，提供了系统的损失被阻止。
2021-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
Odd-frequency pair correlations in the trapped fermionic Tonks-Girardeau gas
Victoria University of Wellington（惠灵顿维多利亚大学）；Massey University（梅西大学）；The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（光子与量子技术多德-沃尔斯中心）
本文研究囚禁的费米子Tonks-Girardeau气体，发现其存在定域在边界的介观奇频配对，通过推广Yang理论定义t相关序参量，为该隐藏序的实验研究提供了新方向。
2026-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quench dynamics of a Tonks-Girardeau gas released from a harmonic trap
本文研究了不可穿透玻色子气体从简谐囚禁势释放到圆上的非平衡动力学。多体动力学解析求解和时间依赖性的所有物理相关的描述。我们证明了，对于大的时间和热力学极限，约化的密度矩阵的任何子系统收敛到一个广义吉布斯系综的结果，可积的模型。我们讨论的方法在后期的平稳行为。我们还描述了纠缠熵的时间依赖性，它在定态下得到一个非常简单的形式。
2013-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Excitonic Tonks-Girardeau and charge-density wave phases in monolayer semiconductors
二维半导体中的激子为多体相互作用的基础研究提供了一个新的平台。特别是，空间间接激子之间的偶极相互作用可能会产生强相关的物质相，到目前为止已经超出了实验的范围。在这里，我们表明，激子少体系统中的原子薄过渡金属dichalcogenides经历了一个从Tonks-Girardeau的电荷密度波制度的交叉。为此，我们考虑到现实的系统参数和预测的有效激子-激子相互作用势。我们发现，对关联函数包含的多体交叉已经在小激子数的关键签名，并表明，光致发光光谱提供了这些强相关的量子多体状态容易访问的实验指纹。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact nonequilibrium dynamics of finite-temperature Tonks-Girardeau gases
描述相互作用多粒子系统的有限温度非平衡动力学是量子多体物理中一个众所周知的挑战性问题。在这里，我们提供了一个精确的解决方案，这个问题的一个系统的强相互作用玻色子在一维的Tonks-Girardeau制度的无限强排斥相互作用。使用Fredholm行列式的方法和玻色-费米映射，我们展示了如何可以减少到一个单粒子的基础上，其中有限温度的影响进入解决方案，通过有效的“打扮”的单粒子波函数的费米-狄拉克占领因素。我们证明了我们的方法的实用性和它的计算效率在两个非平凡的平衡的情况下：集体呼吸模式振荡的谐波陷阱和碰撞动力学在牛顿摇篮设置涉及实时演化的周期性布拉格电位。
2017-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
