Twisted spin vortices in a spinor-dipolar Bose-Einstein condensate with Rashba spin-orbit coupling
本文考虑自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体,它具有Rashba自旋-轨道耦合和偶极-偶极相互作用。由于自旋-轨道耦合、偶极-偶极相互作用和陷阱几何的综合作用,该系统呈现出丰富的基态自旋结构,包括扭曲的自旋涡旋。基态相图的自旋-轨道耦合和偶极-偶极相互作用的强度来确定。
2016-07-29 cond-mat.quant-gas
Single-branch theory of ultracold Fermi gases with artificial Rashba spin-orbit coupling
我们考虑相互作用的超冷费米子Rashba自旋轨道耦合。当系统足够稀,使得正螺旋度分支在非相互作用基态中完全不被占据时,我们建立了费米气体的单支相互作用理论。我们表明,该理论在微扰理论中是可重整化的,因此产生了一个极化费米子模型,避免了多通道处理的问题。我们的研究结果开辟了一个更直接的方法来研究受人工矢量势影响的冷原子的多体物理。
2012-12-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergence of Topological and Strongly Correlated Ground States in trapped Rashba Spin-Orbit Coupled Bose Gases
本文从理论上研究了束缚在简谐囚禁势中的Rashba自旋轨道耦合双组分玻色气体的相互作用少体系统。采用精确对角化方法求解了大Rashba耦合强度下的相互作用哈密顿量,得到了原子间相互作用和粒子数范围内的基态相图.在小粒子数下,我们观察到玻色子凝聚成具有n+1/2量子角动量涡旋组态的拓扑态阵列,其中n = 0,1,2,3.在大粒子数,我们观察到两个不同的制度:在较弱的相互作用强度,我们得到的基态的拓扑和对称性的性质是一致的平均场论计算;在较强的相互作用强度,我们报告的出现强相关的基态。
2013-01-03 cond-mat.quant-gas
Universal phase structure of dilute Bose gases with Rashba spin-orbit coupling
玻色气体光诱导Rashba自旋轨道耦合具有在动量空间中的圆上的色散最小值;我们表明,由于这种色散的运动学约束导致相互作用重整化为普遍的,依赖于角度的值,该值控制在稀气体极限中的相结构。我们发现,不管微观相互作用,(a)的基态涉及在两个相反的动量凝聚,是,在有限的系统中,一个破碎的凝聚;(b)有一个非零温度不稳定性对玻色子对的凝聚。我们讨论了如何我们的结果可以调和与定性不同的平均场相图,这是适当的致密气体。
2011-12-21 cond-mat.quant-gas
Ground-state phase diagram and critical temperature of two-component Bose gases with Rashba spin-orbit coupling
用变分法计算了具有Rashba自旋轨道耦合的两组分玻色气体的基态相图。一个阶段,其中完全极化的凝聚占据零动量被确定。当种间相互作用强于种内相互作用时,零动量相与自旋密度波相竞争,当自旋轨道耦合较弱时,零动量相总是自旋密度波的基态.当这两相的能量接近时,它们之间存在相分离。在有限温度下,正常态下的铁磁相变可以诱导这种零动量凝聚。自发自旋极化消除了准粒子能量最小值的简并性,从而修正了态密度,使玻色凝聚在低于临界温度时出现。
2013-05-23 cond-mat.quant-gas
Simulating an interacting gauge theory with ultracold Bose gases
我们展示了如何密度依赖规范势可以诱导在稀释气体的超冷原子使用轻物质相互作用。我们研究了由此产生的相互作用规范理论的影响,并展示了它如何在超冷气体中产生新的拓扑态。我们发现,特别是在一个环的几何形状的持续电流的发病是由一个临界数量的粒子。在准一维超冷玻色气体中,密度相关的规范势也支持手征孤子。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas
Momentum-space Aharonov-Bohm interferometry in Rashba spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
由于最近的实验实现的合成Rashba自旋轨道耦合铺平了一条新的途径,探索和工程的拓扑相位在超冷原子,一个精确的,固体检测的Berry相位一直希望明确的表征系统拓扑结构。本文提出了一种在面内塞曼场突变的Rashba自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中进行动量空间Aharonov-Bohm干涉测量的方案,能够测量Rashba能带的Berry相位.我们发现,与狄拉克点的存在下,Berry相位直接揭示了一个强大的黑暗干涉条纹,并作为外部塞曼场的函数的特点是由条纹的对比度。我们还建立了一个变分模型描述的干涉过程与半经典运动方程的基本动力学量,这导致了一致的轨迹和几何相位的实时模拟的Gross-Pitaevskii方程。该研究将为超冷原子系统Berry相的实验检测提供及时的指导,并有助于进一步研究它们在动量空间中的干涉动力学。
2017-10-17 cond-mat.quant-gas
Physics of Low-Dimensional Ultracold Bose Gases
在这项工作中,我们调查的独特性质的超冷玻色气体在一维和二维。在二维空间中,我们提出了使用投影Gross-Pitaevskii方程形式主义的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变(BKT)相变的模拟。我们确认的BKT阶段的存在下,通过观察代数衰减的一阶关联函数,解除绑定的涡对,和行为的超流部分。在一维中,我们用横向高斯近似和拉格朗日方法导出了零温下一维玻色气体的有效运动方程。
2013-02-03 cond-mat.quant-gas
Analytic calculation of high order corrections to quantum phase transitions of ultracold Bose gases in bipartite superlattices
本文澄清了目前广义有效势朗道理论(GEPLT)中的一些技术问题,使GEPLT更加一致和完整。利用这一理论,我们解析地研究了双组分超晶格中超冷玻色气体的量子相变。解析计算了相应的量子相界直至三阶跳跃,与量子蒙特卡罗(QMC)模拟结果非常一致。
2018-04-23 cond-mat.quant-gas
Searching for Supersolidity in Ultracold Atomic Bose Condensates with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们发展了具有Rashba自旋轨道耦合的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体条纹相的泛函积分公式。激发谱表现出双无带隙能带结构,确定为自发破缺的内部规范对称性和平移不变性对称性导致的两个Goldstone模。声速表现出各向异性,在x-y平面内,下支在垂直于条纹的方向上消失。在平面波相和条纹相之间的过渡点处,诸如对基态能量的波动校正和凝聚体的量子耗尽的物理量表现出不连续性,这是一级相变的特征。尽管Rashba自旋轨道耦合引起的强量子涨落,我们表明,超固相是稳定的量子耗尽。最后,我们扩展我们的配方有限的温度来解释激发之间的相互作用。
2018-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell superfluidity in ultracold Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体在宽费什巴赫共振附近的非均匀Fulde-Ferrell(FF)超流性.我们表明,在平均场论的FF超流态总是更有利的比标准的巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流态时,在面内塞曼场施加。我们提出了一个定性的有限温度相图共振附近,并认为预测FF超流体是可观察的实验可达到的温度(即,$T\sim0.2T_{F}$,其中$T_{F}$是特征费米简并温度)。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultracold Bose and Fermi dipolar gases : a quantum Monte Carlo study
本论文的研究对象是量子简并区的偶极系统。一般来说,处理多体系统和评估其性质需要处理薛定谔方程。在本研究中,我们采用不同的蒙特卡罗方法,这是随机技术,允许找到它的数值解。
2020-02-04 cond-mat.quant-gas
Quantum Borderlines -- Fluctuation Energies in Ultracold Bose Gases
本研究以超冷玻色气体为对象,在Bogoliubov理论框架下计算零温下软束缚势形成的过渡区中准粒子对表面能的贡献,探究虚激发的影响。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas
Quantum damping of Fermi-Pasta-Ulam revivals in ultracold Bose gases
提出了一个利用超冷原子研究量子力学体系中Fermi-Pasta-Ulam(FPU)现象的实验方案。具体地说,我们建议和分析的一维玻色气体限制在一个光晶格的设置。量子涨落的强度通过调整每个晶格位置的原子数(填充因子)来控制。通过对Bose-哈伯德模型的实时动力学过程进行数值模拟,研究了量子涨落对FPU振荡的影响,发现强的量子涨落对FPU振荡有明显的阻尼作用.
2010-12-19 cond-mat.quant-gas
Rashba and Weyl spin-orbit coupling in an optical lattice clock
超冷类碱土原子在光晶格中的一维自旋轨道耦合(SOC)的实验实现为探索奇异量子物质开辟了新的途径。在这里,我们提出了一个方案,实现二维(2D)Rashba和三维(3D)Weyl类型的SOC的三维光晶格时钟,并探讨其拓扑相位。利用3D Weyl SOC,该系统可以支持具有各种数量以及类型(I或II)的Weyl点的拓扑相位。这种拓扑带的自旋纹理的2D Rashba和3D Weyl SOC可以使用适当设计的光谱序列检测。我们的建议可能为实验实现强拓扑量子物质及其在超冷原子气体中的奇异准粒子激发铺平道路。
2018-04-24 cond-mat.quant-gas
Quantitative semiclassical analysis of ultracold weakly interacting bose gas trapped in optical boxes
本文研究了光学盒阱中凝聚态超冷玻色子原子的凝聚分数和临界原子数及其相应的临界温度。本文采用半经典近似。箱形陷阱由一般的幂律势来模拟。讨论了箱形陷阱与理想箱形陷阱的偏差。这些结果为今后在这类阱中进行BEC实验提供了有用的定量理论结果
2022-10-02 cond-mat.quant-gas
Transport of ultracold Bose gases beyond the Gross-Pitaevskii description
本文在Gross-Pitaevskii平均场论的基础上,研究了超冷玻色凝聚原子蒸气在介观波导结构中的类原子激光输运过程。基于一个微观描述的运输过程中存在的相干源模型的耦合从水库的完美玻色-爱因斯坦凝聚原子,我们推导出一个系统的耦合量子演化方程,描述了动力学的稀释凝聚玻色气体的Hartree-Fock-Bogoliubov近似的框架。我们应用这种方法研究了稀玻色气体通过原子量子点和无序波导的输运。我们的数值模拟表明,一个明确的时间依赖性流的发病对应于在微观水平上的凝聚体的强烈耗尽的外观,并导致全球相位相干性的损失。
2009-05-28 cond-mat.quant-gas
Multi-band spectroscopy of ultracold fermions: Observation of reduced tunneling in attractive Bose-Fermi mixtures
我们对超冷费米子在光晶格中的能带激发和隧穿性质进行了详细的实验研究。利用一种新的费米原子多带光谱技术,可以高精度地测量费米原子的全能带结构和隧穿能量。在有吸引力的玻色-费米混合物中,我们观察到费米隧穿能量的显著降低,这取决于相对原子数。我们把这归因于相互作用引起的晶格深度的增加,由于自陷的原子。
2011-07-12 cond-mat.quant-gas
Fast thermalization and Helmholtz oscillations of an ultracold Bose gas
本文从理论上分析了两个容器中弱相互作用超冷玻色气体的输运性质。我们假设超流部分的输运是流体动力学的,我们用Landauer-Buttiker形式描述了正常部分的弹道输运。建模的相位,原子数和温度之间的不匹配的水库的耦合演化,我们预测,亥姆霍兹(等离子体)振荡,引起的原子数的初始不平衡,可以观察到在非零温度低于Tc。我们表明,由于其强大的可压缩性,超冷玻色气体的特点是一个快速热化相比,等离子体振荡的阻尼时间,伴随着通过收缩的正常分量的快速转移。这种快速热化也影响气体以上的Tc,在那里我们提出了一个明确的比较理想的费米子的情况。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas
Floquet engineering of correlated tunneling in the Bose-Hubbard model with ultracold atoms
我们报道了在超冷原子玻色-哈伯德系统中通过对在位相互作用能的时间周期调制实现可调占位相关隧穿的实验。隧穿速率是从量子猝灭后晶格位置占据的时间分辨测量推断的。我们展示了相干控制的相关多体系统中的隧穿动力学,包括完全抑制隧穿的Floquet理论的框架内预测。我们发现隧穿率明显依赖于相邻晶格位置的原子数差。我们的结果可能为实现具有密度依赖性的超冷原子人工规范场开辟了新的途径。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of an ultracold two-dimensional Bose gas
我们研究了二维玻色气体在Berezinskiii-Kosterlitz无相变相变中瞬时猝灭后的动力学,通过随机模拟证实了系统经历了相序动力学,并在后期动力学中满足动力学标度假设.具体而言,我们发现在该制度的涡数随时间衰减为$\langle N_v \propto t^{-1}\rangle$,与温度和相互作用猝灭的动力学临界指数$z \approx 2$一致。专注于有限大小的盒状几何形状,我们证明了这样的观察是在目前的实验范围内。
2019-10-03 cond-mat.quant-gas
Ultracold Bose gases in disorder potentials with spatiotemporal dynamics
实验研究了关联时间可调的动态无序势中超冷玻色气体的耗散动力学。首先,我们测量的热云暴露于动态势的加热速率,并提出了一个模型的加热过程,揭示了微观起源的耗散从热,被困的玻色子云。其次,对于玻色-爱因斯坦凝聚体,我们测量了动力学环境引起的粒子损失率。根据相关时间,损失主要是由剩余热粒子的加热或超流中激发的产生,这是我们用速率模型证实的一个概念。我们的研究结果阐明了超流性和含时无序之间的相互作用,并在更广泛的基础上建立了超冷原子作为研究时空噪声和含时无序的平台。
2022-02-24 cond-mat.quant-gas
Propagation of relativistic charged particles in ultracold atomic gases with Bose-Einstein condensates
本文从理论上研究了带电粒子在处于玻色-爱因斯坦凝聚体态的碱金属原子稀气体中传播所产生的一些效应。研究了凝聚体中对应于切伦科夫效应的高速(相对论)粒子的能量变化。我们表明,在所研究的情况下,粒子既可以松散,并从气体中接收能量。找到了多组分凝聚体中粒子加速的必要条件。结果表明,玻色-爱因斯坦凝聚体中的切伦科夫效应也可以用来定义原子的光谱特性。
2011-01-15 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupling induced quantum droplet in ultracold Bose-Fermi mixtures
近年来,量子液滴在超冷原子中的成功观测引起了人们的广泛关注。在这项工作中,我们证明了一个新的机制,形成量子液滴在异质原子系统,即,通过应用合成的自旋轨道耦合(SOC)。以玻色-费米混合物为例,我们表明,通过在费米子的自旋态之间施加Rashba SOC,大大抑制的费米压力可以使玻色-费米液滴形成,即使对于非常弱的玻色-费米子吸引力,如果没有SOC,这不足以束缚液滴。在这种SOC诱导的量子液滴中,玻色/费米子密度比普遍依赖于SOC强度,并且它们发生在平均场塌缩区域,但是具有负的波动能量,不同于文献中发现的相互作用诱导的液滴。这些玻色费米液滴在超冷Cs-Li和Rb-K混合物的可及性进行了讨论。我们的研究结果揭示了液滴的形成在一个巨大的类的异质原子系统通过单粒子物理的操纵。
2018-04-10 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature effects on the superfluid Bose-Einstein condensation of confined ultracold atoms in three-dimensional optical lattices
本文采用量子转子方法讨论了与光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚有关的强关联区三维玻色-哈伯德(BH)模型的有限温度相图。在具有强就地排斥相互作用的系统中,与局域玻色子密度对偶的转子U(1)相变量作为一个重要的集体场出现。在建立了BH模型中转子结构和现场相互作用之间的联系之后,发展了鲁棒的有效作用形式,使我们能够研究各种温度相互作用制度下的超流相变。
2010-06-02 cond-mat.quant-gas
Rashbon condensation in a Bose gas with Rashba spin-orbit coupling
我们证明了在具有Rashba自旋轨道耦合(SOC)的双组分玻色气体中,两个原子可以形成具有任意种内散射长度的束缚态(Rashbons)。在质心动量为零时,由于时间反演对称性,存在两个简并的Rashbons,但在有限的面内动量下,两个不同的有效质量,简并度被提升。在稀体系中,在弱的种内吸引力和种间排斥力的作用下,可以产生稳定的Rashbon凝聚。Rashbon凝聚的临界温度比理想玻色气体的BEC转变温度小六倍。由于Rashba SOC,在Rashbon凝聚相的激发是各向异性的动量空间。
2014-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Phase diagram and time-of-flight absorption pictures of ultracold Bose system in a square optical superlattice
本文利用广义有效势理论,在Kato微扰展开的框架下,借助过程链方法,计算了正方形光学超晶格中超冷玻色系统的八阶量子相图。在此基础上,利用线性拟合外推技术,得到了更精确的结果,与最近的Monte-Carlo数值结果吻合良好。此外,利用广义重和格林函数法和累积展开法,解析计算了系统的动量分布函数,并绘制了系统的飞行时间吸收图。
2015-12-23 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupling Induced Resonance in an Ultracold Bose Gas
研究了人工自旋轨道耦合(SOC)作用下的二组分玻色气体,SOC是将原子的质心动量耦合到原子的内部态。我们表明,在这个系统中,可以通过调谐SOC强度引起共振。对于二维SOC,可以通过调节SOC强度的纵横比来诱导两个散射通道中的共振。对于三维SOC,可以通过调节适当的SOC强度来诱导所有散射通道中的共振。同样,我们也发现在具有二维或三维SOC的费米气体中,通过调节SOC强度可以诱导出SOC共振。
2018-10-09 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of pure spin current in ultracold Bose gases
我们研究了纯自旋流的超流性,即没有质量流的自旋流。我们研究了两种类型的纯自旋流,平面和圆形,自旋1玻色气体。对于平面电流,它通常是不稳定的,但可以通过二次塞曼效应来稳定。利用自旋-轨道耦合可以产生环流。当自旋轨道耦合强度较弱时,我们发现循环纯自旋流是系统的基态,是一个超流。我们讨论了实现和探测纯自旋电流的实验方案。
2015-01-07 cond-mat.quant-gas
Kibble-Zurek Dynamics in a Trapped Ultracold Bose Gas
以最近在各向异性谐波阱中的实验为前提,数值研究了非均匀超冷原子气体通过玻色-爱因斯坦凝聚相变以不同可控速率猝灭的动力学演化.我们的研究结果的基础上的随机(预计)Gross-Pitaevskii方程的均匀Kibble-Zurek机制的预测是一致的,在早期。这是证明了崩溃的早期动力学演化的密度,光谱函数和相关长度为不同的淬火速率,基于适当的表征的距离到临界感到淬火系统。随后的长时间演化,超出所确定的动力学临界区域,也研究通过看的行为的密度波前演化和相应的相序动力学。
2020-08-04 cond-mat.quant-gas
p-wave superfluidity in mixtures of ultracold Fermi and spinor Bose gases
我们揭示了p波超流可以在费米子和F = 1玻色子气体的混合物中实现。我们推导出一套通用的间隙方程的间隙中的s-和p-通道。研究发现,自旋-自旋玻色-费米相互作用有利于p波配对,而自然抑制s沟道中的配对。数值求解了p波超流费米子极相的能隙方程。结果表明,在原子物理学的良好控制环境中,可以观察到纯p波超流。
2018-03-18 cond-mat.quant-gas
Supercurrent and dynamical instability of spin-orbit-coupled ultracold Bose gases
研究了具有一维自旋轨道耦合和拉曼耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中超流的稳定性。缺乏伽利略不变性的后果明确讨论。我们表明,在平面波相,其特征在于由一个均匀的密度,超流状态可以成为动态不稳定,不稳定性与复杂的声速的发生,在有效质量为负的区域。我们还讨论了这些超流态中能量不稳定性的出现。我们认为,在这些系统中的动力学和能量不稳定性可以通过实验产生的集体偶极振荡的激发。
2013-06-11 cond-mat.quant-gas
High order exceptional points in ultracold Bose gases
我们发现,任意高阶例外点(EPs)可以实现在一个排斥相互作用的两种玻色气体在一维。通过精确求解非厄米双玻色子问题,我们证明了当系统被驱动穿越宇称-时间对称性破缺跃迁时三阶EP的存在性。我们进一步研究了含有三个玻色子的四阶EP,并将结果推广到$N$ -体系统,其中EP阶数可以高达$N+1$。在物理上,这种高阶起源于旋量玻色子中的内在铁磁关联,这使得整个系统集体表现为单个巨大的自旋。此外,我们展示了如何通过不同自旋通道中的相互作用各向异性在EP周围创建超灵敏的光谱响应。我们的工作提出了由高度可控的超冷气体制成的原子传感器的可能性。
2019-01-16 cond-mat.quant-gas
Critical Velocity and Dissipation of an ultracold Bose-Fermi Counterflow
我们研究了锂原子的玻色子和费米子逆流动力学。首先,通过调整相互作用强度,我们测量了低温区BEC-BCS交叉中系统的临界速度vc,并将其与Castin等人最近的预测进行了比较,Comptes Rendus Physique,16,241(2015).第二,将混合物的温度提高到略高于超流体转变的温度,揭示了云振荡的意外锁相。我们解释这一观察结果,从一个Zeno的效果引起的耗散。
2015-11-20 cond-mat.quant-gas
Dimensionally Induced Phase Transition of the Weakly Interacting Ultracold Bose Gas
研究了光晶格中弱相互作用玻色气体从法向到玻色-爱因斯坦凝聚相的维度诱导相变。为此,我们利用Hartree-Fock-Bogoliubov-Popov理论,其中我们包括数值精确的跳跃能和有效的相互作用强度。首先,我们确定的临界化学势,我们发现一个更好的协议与最近的实验数据比纯Hartree-Fock治疗。这一发现与量子涨落在低维中的主导作用一致,因为它们明确地包含在我们的理论中。此外,我们还确定了两种不同的非相互作用玻色气体模型的临界温度的幂律指数,它们在一维-三维跃迁中的幂律指数均为1/2,表明它们属于同一普适类。对于弱相互作用玻色气体,我们发现这两种模型,这个指数是强大的有限的相互作用强度。
2016-12-28 cond-mat.quant-gas
Tests of universal three-body physics in an ultracold Bose-Fermi mixture
最近对一些超冷原子的Efimov共振的测量揭示了一个意想不到的普遍性,其中三体散射性质由两体相互作用势的范德华长度决定。为了研究这种普遍性是否延伸到异质混合物,我们测量了$^{40}$ K和$^{87}$ Rb原子的超冷捕获气体的损失率系数。在$^{40}$ K $^{87}$ Rb Feshbach分子与$^{87}$ Rb原子的非弹性碰撞中发现了类Efimov共振.然而,我们没有观察到任何Efimov相关的共振率之间的非弹性碰撞三个原子。这些观察结果进行了比较,以前的测量由LENS组的Efimov共振的$^{41}$ K和$^{87}$ Rb的混合物,以及最近的预测。
2013-09-10 cond-mat.quant-gas
The equation of state of ultracold Bose and Fermi gases: a few examples
我们描述了一个强大的方法来确定状态方程的超冷气体从原位图像。该方法提供了一个测量的局部压力的谐波捕获气体,我们给出了几个应用玻色和费米气体。我们得到了自旋平衡的具有共振相互作用的费米气体的巨正则状态方程随温度的变化。我们比较了我们的状态方程与东京小组测量的状态方程,揭示了高温制度的显着差异。正常相,在低温下,很好地描述了朗道费米液体模型,我们观察到一个明确的热力学签名的超流转变。在第二部分中,我们将同样的过程应用于玻色气体。从一个单一的图像的准理想玻色气体,我们确定的状态方程从经典的凝聚制度。最后,该方法被应用到三维光晶格中的玻色气体在莫特绝缘体制度。我们的状态方程直接揭示了莫特绝缘体的行为,并适合于调查有限温度效应。
2010-06-21 cond-mat.quant-gas
Simulation of magnetoresistance in disordered ultracold atomic Bose gases
安德森局域化首先是在固体中的电子背景下研究的。其中一个成功之处是解释了负磁阻之谜--早在20世纪40年代,人们就观察到,某些材料中的电子扩散速率可以随着磁场的施加而增加。安德森局域化现已在超冷原子气体中得到证实。我们提出了一个理论研究的二维超冷玻色气体中存在的障碍,我们施加一个合成的磁场。我们证明,在弹道输运制度,这导致积极的磁阻,并在扩散和强本地化制度,也可以导致负磁阻。我们提出了实验方案来观察这些影响。
2012-07-21 cond-mat.quant-gas
Diffusion Monte Carlo methods for Spin-Orbit-Coupled ultracold Bose gases
我们提出了两个扩散蒙特卡罗(DMC)算法的超冷量子气体系统具有合成的自旋轨道相互作用。第一个是一个离散的自旋推广的T-移动自旋轨道DMC,它提供了一个上限的固定相能量。第二种是自旋积分DMC方法,它通过避免T移动方法中涉及的有效哈密顿量的定义来恢复固定相位属性。后者是一个更精确的方法,但它仅限于自旋无关的两体相互作用。我们报告两种算法之间的比较,为不同的系统。作为一个检查的效率,这两种方法,我们比较了DMC能量与其他数值方法得到的结果,发现两者之间的估计协议
2018-07-29 cond-mat.quant-gas
Density-dependent hopping for ultracold atoms immersed in a Bose-Einstein-condensate vortex lattice
无论是原子混合物的玻色-爱因斯坦凝聚体和系统的原子被困在光晶格已深入探讨理论,主要是由于在实验方面的特殊发展。研究了超冷原子杂质(玻色子)在第二玻色凝聚态涡旋晶格中的性质。与静态光格结构相比,涡旋晶格呈现出由其Tkachenko模式给出的内在动力学。这些激发诱导杂质之间的额外的相关性,这包括在一个长期的吸引力的潜力和密度依赖的跳跃,这里描述的扩展玻色-哈伯德模型的框架。我们通过Gutzwiller方法和平均场方法计算了杂质的量子相图,并分别确定了两个附加项的影响,即,莫特绝缘体瓣的移位和变形。特别是长程吸引力导致相图中存在三相点,与先前的量子蒙特卡罗计算一致[Cguri \emph{et al.},Phys. Rev. A \textbf{95},053639(2017)]。
2018-02-27 cond-mat.quant-gas
Feshbach resonances in an ultracold $^{7}$Li-$^{133}$Cs Bose-Bose mixture
本文研究了超冷$^{7}$ Li- $^{133}$ Cs玻色-玻色混合物中的种间费什巴赫共振。我们在三种不同的自旋态组合中找到了十个种间共振。通过与耦合通道计算的比较,我们将六个共振分配给$s$波通道,其余的分配给$p$波通道。我们使用的$s$波共振细化的基态电位的LiCs的耦合通道计算,然后获得一个准确的表征的混合物的散射和束缚态的属性。我们的研究结果将是有用的,为未来的实验与超冷$^{7}$锂- $^{133}$铯混合物。
2022-08-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magnetically generated spin-orbit coupling for ultracold atoms
本文提出了一种新的技术,在不涉及光的情况下,产生超冷原子的二维和三维Rashba型自旋轨道耦合。该方法依赖于一系列脉冲非均匀磁场,在原子上压印适当的相位梯度。对于足够短的脉冲持续时间,时间平均哈密顿量很好地近似Rashba哈密顿量。对于自旋-1/2,可以精确计算能谱的高阶修正,而对于较高自旋,则可以微扰计算。脉冲序列不改变旋转对称原子-原子相互作用的形式。最后,我们提出了一个简单的实现这种脉冲序列的原子芯片上。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
We present the collective excitation spectrum analysis of binary Bose-Einstein condensates (BECs) with spin-orbit (SO) and Rabi couplings in a quasi-two-dimensional system. In particular, we investigate the role of SO and Rabi coupling strengths in determining the dynamical stability of the coupled BECs using Bogoliubov-de Gennes (BdG) theory. Using the eigenergy of BdG spectrum, we confirm the existence of phonon, roton, and maxon modes with weak repulsive intra- and inter-species contact interactions. The depth of the minimum corresponding to the roton mode depends strongly on the coupling s…
2021-07-09 cond-mat.quant-gas
Collapse of spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
如果原子间的吸引力足够强,则有限大小的准二维玻色-爱因斯坦凝聚体会坍缩。本文提出了一个考虑原子间吸引和自旋轨道耦合的凝聚体坍缩理论。我们考虑两种实现的自旋-轨道耦合:轴向Rashba耦合和平衡,有效的一维,Rashba-Dresselhaus之一。在这两种情况下,与自旋轨道耦合强度成比例的自旋相关的“反常”速度起着至关重要的作用。对于Rashba耦合,该速度在密度通量中形成离心分量,该离心分量与由于粒子之间的吸引而产生的离心分量相反,并且防止在足够强的耦合下的崩溃。对于平衡的Rashba-Dresselhaus耦合,自旋相关的速度可以在一维空间分裂初始状态,形成自旋投影波包,降低总凝聚密度。取决于自旋轨道耦合强度、原子间吸引力和初始状态,这种分裂要么阻止坍缩,要么改变坍缩过程。这些结果表明,坍缩可以通过自旋-轨道耦合来控制,从而扩展了吸引原子凝聚体的存在范围。
2015-04-11 cond-mat.quant-gas
Parametric instability of ultracold Bose gases with long-range interaction and quantum fluctuations trapped in optical lattices
该研究针对深光晶格中带长程偶极相互作用的超冷玻色混合体,结合超越平均场量子涨落修正,通过解析推导与数值模拟分析了其调制与参量不稳定性的条件及区域,为超冷量子气体调控提供了理论支撑。
2025-03-24 cond-mat.quant-gas
Shell-Shaped Quantum Droplet in a Three-Component Ultracold Bose Gas
提出一种三分量超冷玻色气体中无需捕获势的自束缚壳层状量子液滴,证实其能改变核心平衡密度并引发独特集体激发,为探索量子涨落与拓扑的相互作用铺路。
2025-01-29 cond-mat.quant-gas
Bosonic bright soliton in the mixture of repulsive Bose-Einstein condensate and polarized ultracold fermions under influence of the pressure evolution
排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体,其中短程相互作用由相互作用半径包含到三阶,证明了在一个狭窄的参数范围内存在亮孤子。本文研究了玻色子-费米子混合体中的孤子,其中自旋为1/2的费米子被认为是在全自旋极化的情况下。费米子通过玻色子-费米子相互作用的影响被认为是由相互作用半径的三阶。费米子本身考虑流体力学模型,包括压力演化方程。费米子之间的相互作用被认为是。相互作用半径的第一阶在欧拉方程和压力演化方程中的贡献为零,但相互作用半径的第三阶在这两个方程中的贡献为非零。排斥(吸引)玻色子-费米子相互作用产生亮(暗)费米子孤子。
2020-03-27 cond-mat.quant-gas
Dynamics of Topological Defects in a Rashba Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensate
本研究探究二维Rashba自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的淬火动力学,发现淬火过程中产生数量相等、随机分布的涡旋与反涡旋,其产生的时间与数量随淬火速率呈指数标度,衰减符合对数定律,验证了相关物理机制。
2024-12-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Critical temperature of a Rashba spin-orbit coupled Bose gas in harmonic traps
本文从理论上研究了理想玻色气体在Rashba自旋轨道耦合作用下的玻色-爱因斯坦凝聚。解析结果的临界温度和凝聚分数的推导,基于半经典近似的单粒子能谱和态密度,并与精确的结果进行比较,通过明确地总结离散能级为少数粒子。我们发现由于有限的自旋轨道耦合的临界温度和冷凝分数的显着降低。对于大的耦合强度和有限数量的粒子$N$,临界温度尺度为$N^{2/5}$和$N^{2/3}$在三维和二维,分别与预测的$N^{1/3}$和$N^{1/2}$在没有自旋轨道耦合。还讨论了三维空间中的有限尺寸修正。
2012-01-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Lattice simulation of ultracold atomic Bose-Fermi mixtures
玻色-费米混合体是近年来在超冷原子实验中实现和研究的。我们在(3+1)维晶格上对玻色-费米混合物进行了量子蒙特卡罗模拟。作为它的第一个应用,我们分析了玻色-费米子对关联和玻色-爱因斯坦凝聚的相图。
2012-12-13 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
An SU(2) geometric phase induced by periodically driven Raman process in an ultracold dilute Bose gas
我们提出了一个实用的协议,以产生和观察一个非阿贝尔几何相位使用周期性驱动的拉曼过程中的超基态的原子在一个稀释的超冷气体歧管。我们的分析是基于Floquet理论在周期驱动量子系统中的最新发展和应用。模拟结果显示了SU(2)变换算符的非阿贝尔规范变换和非对易性。基于这些结果,我们提出了一个可能的实验实现与超冷稀释玻色气体。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fulde-Ferrell pairing instability of a Rashba spin-orbit coupled Fermi gas
在Rashba自旋轨道耦合和面内塞曼场存在的情况下,从理论上分析了三维超冷原子费米气体对Fulde-Ferrell超流体的配对不稳定性.我们使用标准的无偏准则的超流性的发病,与对波动的影响是部分考虑到近似使用平均场化学势在零温度。这就产生了一个改进的预测超流转变温度超过平均场,特别是在强耦合单一的限制。我们还研究了随着Rashba自旋轨道耦合的增加,沿着从Bardeen-Cooper-Schrieffer超流体到Rashbons的玻色-爱因斯坦凝聚体的交叉,强Rashba自旋轨道耦合形成的两个费米子的紧束缚态
2013-10-14 cond-mat.quant-gas
Comment on "Shell-Shaped Quantum Droplet in a Three-Component Ultracold Bose Gas"
本文评述三分量超冷玻色气体中提出的壳状量子液滴,指出其并非基态而是局部能量极小值,且实践中难以实现。
2025-10-10 cond-mat.quant-gas
Rabi-coupling-induced three-component quantum droplet in ultracold Bose gases
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学物理系)
研究通过Rabi耦合在超冷玻色气体中实现三组分量子滴,发现强Rabi耦合增加第三组分比例但导致不稳定,通过有限的德廷可稳定系统。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas