Thermodynamics of Attractive and Repulsive Fermi Gases in Two Dimensions
本文研究了自旋不平衡的两组分费米气体的吸引和排斥性质。利用广义$T$矩阵近似，我们研究了吸引和排斥接触相互作用费米气体的热力学性质。通过费什巴赫共振可以调节由真空中的束缚态能量$E_b=\hbar^2/m a_{2d}^2$表征的相互作用强度。计算了两支费米气体的相互作用能、压缩系数和自旋磁化率。对于排斥支，我们还发现了一个临界相互作用强度$a_{2d}^{(c)}$以上，这个亚稳态热力学状态变得不稳定。这个临界值取决于系统的温度和自旋不平衡（“磁化”）。
2014-08-14 cond-mat.quant-gas
Anomalous thermodynamics of lattice Bose gases in optical cavities
研究了莫特-绝缘体极限下光学腔中晶格玻色气体的热力学性质。我们发现该体系呈现出反常的热力学行为，这可以追溯到其无限长程相互作用对基本可加性的破坏。具体地说，该系统的正则系综和巨正则系综之间表现出惊人的系综不等价性，鲜明地表现在正则系综热力学相图的独特的反常结构。特别是，在温度制度的一半左右的现场能量，该系统表现出负的可压缩性和异常的重入相变，其中有序的电荷密度波相复苏时，从无序的均匀相的温度增加。在当前的实验中，可以实现对反常行为的直接实验观察，并很好地控制总粒子数的波动。
2020-03-18 cond-mat.quant-gas
Universal Thermodynamics of Dunkl-Deformed Bose Gases: From Power-Law Traps to Physical Bounds
该研究在邓克尔形式论下分析D维幂律势约束的理想玻色气体，推导得仅依赖单一参数的普适热力学表达式，揭示适用于任意幂律势的普适性类。
2025-08-20 cond-mat.quant-gas
Trapping effect of periodic structures on the thermodynamic properties of Fermi and Bose gases
我们报告的热力学性质的玻色和费米理想气体沉浸在周期性结构，如可穿透的多层膜或多管模拟的一个（平面）或两个垂直（管）外部狄拉克梳势，而粒子被允许在其余方向上自由移动。虽然玻色子化学势是一个常数为$T < T_c$，费米子化学势的非随温度下降的反常行为被确认和监测，作为管束从2D到1D时，壁不渗透性超过一个临界值。在比热曲线中，两种气体在高温下的尺寸交叉非常明显，其中随着壁不可穿透性的增加，系统行为从3D变为2D，然后变为1D。
2013-07-10 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic signatures for topological phase transitions to Majorana and Weyl superfluids in ultracold Fermi gases
讨论了在Rashba自旋轨道耦合和塞曼场作用下，二维和三维超冷费米气体拓扑相变到Majorana和Weyl超流相的热力学特征.我们分析的热力学性质表现出不同的性质的拓扑相变与马约拉纳费米子（2D费米气体）和Weyl费米子（3D费米气体），可以观察到的实验，包括压力，化学势，等温压缩性，熵，比热，作为相互作用和塞曼场的函数在零和有限的温度。我们的结论是，在各种热力学量，等温压缩性和化学势作为人工塞曼场的函数具有最强的签名的拓扑转变在二维和三维。
2013-02-19 cond-mat.quant-gas
Exact Thermodynamics For Weakly Interacting Normal-Phase Quantum Gases: Equations of State For All Partial Waves
针对弱相互作用量子气体高分波热力学扩展缺失的问题，研究推导了正常相任意分波系统的闭式状态方程与全温区热力学量，为超冷原子分子提供了改进的测温手段。
2024-09-13 cond-mat.quant-gas
Exotic many-body physics with large-spin Fermi gases
具有大超精细自旋的量子简并冷费米气体的实验实现为奇异多体物理开辟了新的机会。
2011-03-10 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of quantum gases for the entire range of temperature
我们分析探讨了整个温度范围内的自由玻色和费米气体的热力学，并扩展了同样的谐波捕获的情况下。我们得到了量子气体在封闭温度形式下的近似化学势，从而使量子气体的热力学性质变得合理，特别是在经典极限和量子极限之间的中间区域。
2012-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of a weakly interacting Bose gas above the transition temperature
在热力学微扰理论的框架下，研究了弱相互作用玻色气体在玻色-爱因斯坦凝聚转变温度以上的热力学性质。局部和非局部粒子之间的相互作用的情况下进行了分析和数值计算。我们获得和比较的化学势，熵，压力和比热的非相互作用气体的温度依赖性。这些结果为在转变温度以上的稀原子和分子玻色气体中的热力学特性及其渐近行为提供了可靠的基准。
2021-02-04 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
Thermodynamic contacts and breathing mode physics of 1D p-wave Fermi gases in the high temperature limit
理解谐波囚禁原子气体中相互作用效应的一个重要工具是检查它们的集体模式。一种这样的模式是呼吸或呼吸模式，这是特殊的，因为当相互作用是尺度不变的时，它被约束为以谐波捕获频率的两倍发生。当相互作用不是尺度不变时，呼吸模式的频率将偏离陷阱频率的两倍。偏差本身取决于热力学接触，热力学接触描述了能量如何随着相互作用而变化。在这项工作中，我研究如何的热力学联系和呼吸模式的频率的自旋极化一维（1D）p波费米气体依赖于1D散射体积，$\ell$，和有效范围，$r$，在高温极限。这种动力学可以在实验中研究，并提供了一种工具，用于理解动力学如何依赖于有限有效范围内的相互作用。
2021-10-12 cond-mat.quant-gas
Exploring the thermodynamics of spin-1 $^{87}$Rb Bose Gases with synthetic magnetization
本文研究了自旋为1的玻色气体通过玻色-爱因斯坦凝聚跃迁的热力学性质。我们提出了一个被困的理想自旋1玻色气体的热力学的理论描述，我们描述的阶段，可以在这个系统中获得的温度和人口在不同的自旋组件的函数。我们提出了一种简单的方法来实现“合成磁化”，可以用来探测整个相图，同时保持系统的实际磁化固定。我们的实验证明，使用这种方法来探索不同的阶段在一个样品中的总磁化为零。我们的工作为研究旋量凝聚体中不同磁相的等温淬火动力学开辟了新的视角。
2019-01-03 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of inhomogenous imperfect quantum gases in harmonic traps
讨论了简谐囚禁的不完全量子气体的热力学性质。这些系统的空间不均匀性强加的平均场粒子间势能的重新定义相比，均匀的情况下。在我们的方法中，它采用$\frac{a}{2} N^2 \, ω^d$的形式，其中$N$是粒子的数量，$ω$ -谐波陷阱频率，$d$ -系统的维数，$a$是表征粒子间相互作用的参数。我们提供的参数，该模型对应于一个长程粒子间电位的小振幅消失的极限情况。这一结论是从一个计算类似于著名的Kac标度过程，这是在这里提出的形式适合于各向同性谐波陷阱的情况下。我们表明，在我们的模型中，被困排斥玻色子的不完美的气体进行玻色-爱因斯坦凝聚提供$d>1$。分析的主要结果是：在$d=1$中，只要参数$a_{F}$和$a_{B}$满足关系式$a_{B}+a_{F}=\hbar$，则具有$a=-a_{F}<0$的吸引不完全费米子气体与具有$a=a_{B}>0$的排斥玻色子气体在热力学上等价.这一结果补充了最近关于二维均匀不完全排斥玻色气体和吸引费米气体热力学等价性的类似结论。
2019-10-15 cond-mat.quant-gas
A unified approach to the thermodynamics and quantum scaling functions of one-dimensional strongly attractive $SU(w)$ Fermi Gases
本文给出了具有$SU(w)$对称性的一维强吸引费米气体的压力状态方程、热力学和标度函数的统一推导。这些物理量提供了一个严格的理解，其特征在于临界指数$z=2$和相关长度指数$ν=1/2$的普遍性类的量子临界性。当电荷束缚态的一个分支的费米海在零温度下开始填充或变得有间隙时，这种量子临界的普适性类就可能发生。量子临界锥可以通过比热的双峰来确定，该双峰用于标记从临界点向外展开的两个交叉温度。我们的方法为进一步研究一维强相互作用费米子中具有大$SU(w)$和非$SU(w)$对称性的量子相位和相变提供了理论基础。
2017-08-26 cond-mat.quant-gas
Universal relations of strongly interacting Fermi gases with multiple scattering channels
普适关系对于理解强相互作用费米气体是很重要的，对它的研究大多局限于单散射通道的情况。在这里，我们发现了一系列普遍的关系，强相互作用费米气体与多个散射通道。与单通道宽磁费什巴赫共振不同，在该系统中自然地出现了一种新的接触，我们称之为跨通道接触，这种接触与各种热力学量以及短程关联函数有关。
2016-06-21 cond-mat.quant-gas
Transition from supersonic to subsonic waves in superfluid Fermi gases
本文研究了色散波在BEC-BCS渡越超流费米气体中的传播。与其他超流体系统不同，在其他超流体系统中，色散波已经被研究和观察到，费米气体可以表现出亚音速色散关系，色散波图案出现在波前的尾部。我们表明，这个属性可以用来区分亚音速和超音速的色散关系在酉。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas
Breakdown of universality for unequal-mass Fermi gases with infinite scattering length
我们在非微扰的微观框架内，在么正性条件下，研究了小体积的不等质量双组分费米气体的性质，并将其作为质量比$κ$，以及重费米子和轻费米子的数量$N_{1}$和$N_2$的函数。虽然等质量费米气体具有无限大的种间s波散射长度$a_s$是普遍的，我们发现，不等质量费米气体，足够大的$κ$和在该地区的Efimov物理是缺席，不是普遍的。特别地，$(N_1,N_2)=(2,1)$和$(3,1)$系统分别在$κ= 12.314(2)$和$10.4(2)$处表现出三体（3b）和四体（4b）共振，以及令人惊讶的大的有限范围（FR）效应。这些发现对正在进行的实验工作和利用不等质量原子费米气体的量子模拟提案具有深远的影响。
2010-11-09 cond-mat.quant-gas
Landau-Khalatnikov phonon damping in strongly interacting Fermi gases
本文用量子流体力学方法导出了低温强相互作用费米气体中四声子Landau-Khalatnikov过程的声子阻尼率，修正和推广了Landau和Khalatnikov的原始计算[ZhETF，19（1949）637].我们的预测可以在最先进的实验中进行测试，冷原子气体在无碰撞制度。
2017-01-03 cond-mat.quant-gas
Long-lived universal resonant Bose gases
基于近共振玻色气体的量子模拟受限于它们的短寿命，由于严重的原子损失。除此之外，最近预测的晶格不稳定性增加了对获得共振玻色气体的另一个限制。在这篇文章中，我们提出了一个潜在的解决方案，提出了长寿命的共振玻色气体在二维和三维，其中传统的少体损失被强烈抑制。我们表明，这些强相互作用系统的物理性质以及寿命是普遍的，和独立的短程物理。
2023-01-28 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
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
Vortices in Fermi gases with spin-dependent rotation potentials
双组分费米气体的旋转和随后出现的涡旋一直是许多实验和理论研究的主题。最近在超精细态相关势和高度简并异质费米气体的实验进展表明，在未来的实验中创建组件相关的旋转势是可行的。在这项研究中，我们使用的有效场论费米气体考虑旋转的影响，只有一个组件的费米气体。我们发现，超流带隙在体存在更高的旋转频率，因为在休息的超流，远离旋涡，只有一半的旋转效果。旋涡在临界频率以上保持能量有利状态，但表现出更大的核心尺寸。
2020-05-07 cond-mat.quant-gas
Efficient Thermodynamic Description of Multi-Component One-Dimensional Bose Gases
本文提出了一种新的方法来获得非线性积分方程，该方程描述了一维多组分气体通过δ函数势相互作用的热力学。在排斥的两组分玻色气体的情况下，我们得到一个简单的系统的两个NLIE允许一个有效的数值实现相比，通过采用热力学Bethe Anglands得到的耦合方程的无穷多个。我们的技术利用了量子转移矩阵和这样一个事实，即在一定的连续极限的多组分气体可以得到适当的各向异性自旋链。
2011-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Equation of state and Kosterlitz-Thouless transition temperature in two-dimensional Fermi gases: An analytical approach
我们在低温下研究具有吸引相互作用的二维费米气体。分析结果推导出状态方程和Kosterlitz无相变温度作为两体结合能和气体密度的函数。我们的结果的状态方程强烈偏离平均场的预测。然而，它们与蒙特卡罗计算和最近的冷原子气体实验有合理的一致性。
2016-02-21 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
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
Physics of ultracold Fermi gases revealed by spectroscopies
本文简要回顾了各种光谱学在研究超冷费米气体中的多体量子现象中的应用。特别是，工作与RF光谱，布拉格光谱和晶格调制光谱被认为是。这些光谱学的理论基础，即线性响应理论在多体量子物理的背景下，简要介绍。与BCS BEC交叉，不平衡费米气体，极化子，可能的赝隙和费米液体的行为和测量的接触有关的实验进行了讨论。剩余的开放的问题和目标，在该领域的概述的角度如何光谱可以作出贡献。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Simulation and detection of Weyl fermions in ultracold Fermi gases with Raman-assisted spin-orbit coupling
外尔费米子（Weyl fermion），在动量空间中也被称为赝磁粒子，是一种未被发现的无质量基本粒子，具有半整数自旋，根据相对论量子场论预测。基于最近在超冷玻色气体中拉曼辅助三维自旋轨道耦合下观测到的Weyl半金属带，我们研究了超冷费米气体低能准粒子激发下Weyl费米子的性质和可能观测到的现象.根据以前的建议，现有的拉曼晶格计划可以很容易地推广到费米子系统，在这里，我们讨论的运动的外尔点的布里渊区，以及创建和湮灭的外尔费米子通过调整有效塞曼场。相关的拓扑性质也证明了通过计算陈数。此外，我们还提出了如何通过密度剖面测量来实验验证外尔费米子的存在和相关的量子相变。
2022-06-28 cond-mat.quant-gas
Singlet and Triplet Superfluid Competition in a Mixture of Two-Component Fermi and One-Component Dipolar Bose Gases
我们考虑的混合物的两个组件的费米和（一个组件）偶极玻色气体中的偶极相互作用和s波散射的费米子相反的自旋是可调的。我们发现在长波长范围内，偶极凝聚体声子引起的费米-费米相互作用的各向异性可以强烈地增强三重态通道中的散射。我们详细研究了三重态超流体开始与单重态超流体竞争的最佳临界温度的条件。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of Trapped Photon Gases at Dimensional Crossover from 2D to 1D
光子玻色-爱因斯坦凝聚体具有弱相互作用的特征，因此它们的行为接近于理想玻色气体。此外，由于目前的实验是在微腔中进行的，纵向运动被冻结，光子气体实际上代表了大量玻色子的二维捕获气体。在本文中，我们专注于一个谐波限制在二维理想玻色气体，其中的各向异性的限制允许一个维度的交叉。如果在一个方向上的约束足够强，使得这个压缩方向被冻结，那么只有一个自由度存在，系统可以被认为是准一维的。鉴于一个实验装置，我们工作的热力学性质分析了这样一个系统的有限数量的光子。特别是，我们专注于检查的尺寸信息，这是包含在各自的热力学量。
2022-01-24 cond-mat.quant-gas
Shear Viscosity of Uniform Fermi Gases with Population Imbalance
剪切粘滞系数在研究超冷费米气体的输运现象中起着重要的作用，并且是各种微观理论的诊断依据。由于布居不平衡费米气体的相结构复杂，以往的工作主要集中在非极化费米气体。在这里，我们调查的剪切粘度均匀，人口不平衡的费米气体在有限温度下可调的吸引相互作用，通过使用配对涨落理论的物理量和规范不变的线性响应理论的输运系数。在幺正和BEC体系中，剪切粘度随着极化的增加而增加，因为多余的多数费米子引起像正常流体一样的无隙激发。在弱BEC制度的多余的费米子也抑制非凝聚对在低极化，我们发现在剪切粘度和弛豫时间的比例的最小值。为了帮助约束线性响应理论的弛豫时间，我们推导出一个精确的关系连接一些热力学量和输运系数在平均场水平的酉费米超流体与人口不平衡。提出了一种超越平均场论的近似关系，它与数值结果只有轻微的偏差.
2017-06-22 cond-mat.quant-gas
Topological Superfluidity of Spin-Orbit Coupled Bilayer Fermi Gases
拓扑超流体是一种新的量子物质，具有无隙奇异激发态Majorana费米子，近年来引起了人们的广泛关注。这些激发，可以编码拓扑量子比特，可能是容错量子计算的关键成分。然而，创造和操纵多个马约拉纳费米子仍然是一个持续的挑战。在多层结构中加载拓扑保护系统将是实现这一目标的自然而简单的方法。在这里，我们研究了双层费米气体系统的自旋轨道耦合，并表明，拓扑条件显着影响层间隧道，产生两个新的拓扑相，支持更多的马约拉纳费米子。我们证明了这种新的拓扑相位和相关的多个马约拉纳费米子使用双层费米气体被困在一个谐波势的存在。这一研究为产生多个马约拉纳费米子开辟了新的途径，也将是拓扑量子计算的重要一步。
2016-01-15 cond-mat.quant-gas
Pairing instabilities in quasi-two-dimensional Fermi gases
研究了低维超冷双组分费米气体从弱相互作用到强相互作用猝灭后的非平衡动力学。我们开发了一个T-矩阵的形式主义，考虑到泡利阻塞和紧限制在低维几何之间的相互作用。我们采用我们的形式主义来研究准二维费米气体中的分子的形成附近的费什巴赫共振，并表明，分子形成的速度强烈依赖于横向限制。此外，泡利阻塞引起了一个相当大的修正分子的结合能。
2012-02-16 cond-mat.quant-gas
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
Thermodynamics of dilute Bose gases: Beyond mean-field theory for binary mixtures of Bose-Einstein condensate
我们研究了二元玻色混合物的热力学性质，通过发展一个超越平均场的波波夫理论，该理论适当地包括了密度和自旋通道中的量子和热涨落的影响。关键的热力学量，如等温压缩性和磁化率的结果，来自巨正则势的微扰计算。我们发现，热波动可以对二元混合物的溶解性条件起关键作用，即使混合物在零温度下是可溶的，也有利于在有限温度下的相分离，如在先前的工作中已经预期的那样[Ota等人，物理修订版信函123，075301（2019）]。我们进一步研究了在种内相互作用以及两个组分的质量中存在不对称性的二元混合物的相容性条件。此外，我们讨论了混合物的超流行为和Andreev-Bashkin效应的温度依赖性。
2020-12-06 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
Universal Energy Functionals for Trapped Fermi Gases in Low Dimensions
本文研究低维囚禁双组分费米气体，证明N体能量为单粒子占据概率的线性泛函，并推广了三维普适能量泛函，同时给出高能占据概率的渐近行为。
2024-02-07 cond-mat.quant-gas
Geometry-Driven Thermodynamics: Shape Effects and Anisotropy in Quantum-Confined Ideal Fermi and Bose Gases
Department of Physics, Faculty of Sciences – University of Antananarivo（安塔那那利佛大学理学院物理系）；ESSA, University of Antananarivo（安塔那那利佛大学 ESSA）
本研究提出基于量子相空间的统一框架，揭示纳米尺度下量子受限气体的各向异性热力学特性及形状效应调控相变的能力。
2026-03-03 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold Fermi gases with resonant dipole-dipole interaction
用标准平均场论研究了共振偶极费米气体中的超流相。与各向同性相互作用下费米气体从玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流的过渡不同，共振偶极相互作用导致紧束缚费米分子在共振两侧出现两个完全不同的BEC相，它们具有两个具有明显内部对称性的序参量.我们指出，在共振附近，两个竞争相可以共存，和一个新兴的相对相位之间的两个序参量自发地打破了时间反演对称性，这可以观察到的动量分辨射频光谱。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas
Perturbative Thermodynamic Geometry of Nonextensive Ideal Classical, Bose and Fermi Gases
本文研究了非广延理想经典气体、玻色气体和费米气体的微扰热力学几何，证明了非广延玻色（费米）气体的内禀统计相互作用与广延情况类似，是吸引（排斥）相互作用，但热力学曲率的大小随非广延参数的变化而变化。与广延理想经典气体相反，非广延理想经典气体可以分为两个不同的区域。根据系统对非广延情况的偏离参数，可以找到一个特殊的逸度值$z^{*}$，在此值处热力学曲率的符号发生了变化。因此，我们认为，非广延参数诱导一个吸引（排斥）的统计相互作用的$z<z^{*}$（$z>z^{*}$）的理想经典气体。根据热力学曲率的奇点，我们考虑了非广延玻色气体的凝聚。
2017-05-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermodynamic characteristics of ideal quantum gases in harmonic potentials within exact and semiclassical approaches
我们从理论上研究了量子简并区中的理想玻色和费米气体的平衡性质。我们用已知的半经典方法分析了有限原子数气体的热力学特性，并与精确的数值结果进行了比较。对于一个费米气体，我们证明了费米能量值的偏差源于一个离散的能级结构，并表明，这些是可观察到的，只有少数粒子。对于玻色气体，我们观察到特征软化的相变功能，这与半经典的预测和相关的近似。我们提供了一个更准确的方法来确定修正的临界温度由于有限数量的粒子。
2021-12-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Renormalised thermodynamics for Bose gases from low to critical temperatures
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
研究通过非微扰近似计算稀薄玻色气体的热力学性质，提出自洽描述的重整化方法，确定超流序参量在临界点的行为。
2026-04-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamics of rotating Bose gases in a trap
在中性冷原子的背景下，人们对旋转玻色气体的新的基态性质进行了深入的研究。以处于磁场中的荷电理想玻色气体（相当于处于合成磁场中的中性气体）为例，从热力学角度研究了势阱中的旋转玻色气体.结果表明，玻色-爱因斯坦凝聚温度与磁场无关，这与临界温度随磁场增加而降低的直觉相矛盾.比热和朗道抗磁性也表现出有趣的行为。相反，我们证明了中性玻色气体在旋转框架中的凝聚温度在快速旋转极限下下降到零，这表明在基态中存在非凝聚量子相。
2010-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Absence of pairing in atomic Fermi gases
一些想法关于配对原子费米气体进行了审议，意味着开始讨论的主题。
2010-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamics of low-dimensional trapped Fermi gases
分析了低维对各向同性幂律势阱中费米气体热力学性质的影响。特别注意的是不同的特征温度出现，在低维，在热力学函数的状态和在热力学可压缩性（等温压缩性和比热）。一个能量熵参数，物理上有利于这些特征温度之一的相关性，即，非零的温度在化学势达到费米能量值，提出。这样的论点允许解释的非单调依赖的化学势的温度，作为一个热力学制度的外观，其中的平衡态的一个被困的费米气体的特征在于更大的能量和粒子密度的波动，是在相应的热力学可解释性的指标。
2016-12-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Interaction Quenches of Fermi Gases
结果表明，一旦费米子之间的相互作用突然开启，费米气体动量分布的跳跃在小的和中等的时间内是平稳的，跳跃并不突然消失。动量空间中发生跳跃的轨迹是非相互作用费米海的轨迹。费米表面几何没有松弛发生。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Analytic thermodynamics and thermometry of Gaudin-Yang Fermi gases
本文研究了自旋不平衡的一维吸引费米气体（Gaudin-Yang模型）的热力学性质。几十年来，热力学Bethe方程的精确解一直是已知的，但它涉及到无穷多个耦合的非线性积分方程，其物理性质很难提取。这里的解决方案是解析减少到一个简单的，强大的一组四个代数方程。简化后的方程在强相互作用和较低温度的实验范围内具有普遍性和精确性。利用新的公式，我们讨论了有限温度交叉的定性特征，并对陷阱中的密度分布进行了定量预测。我们提出了一个实用的两阶段计划，以实现准确的测温被困自旋不平衡的费米气体。
2009-10-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Quantum oscillations in ultracold Fermi gases : realizations with rotating gases or artificial gauge fields
本文研究了非相互作用费米气体在旋转或人工规范场作用下的角动量。气体的角动量显示显示振荡作为粒子数或化学势的函数。这种现象类似于固态环境中磁化强度的de Haas-van Alphen振荡。然而，我们指出并分析了固态和超冷原子气体之间存在的关键差异。我们探讨这些振荡的物理参数的可见性的依赖关系，并提出了两个实验方案，他们的观察。由于振荡的幅度对温度的依赖性很强，我们建议将其用作低温区费米气体的灵敏温度计。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。基于Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，研究了T=0附近的超流气体。我们发现，角向FFLO态在环形阱中是稳定的，而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化，讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Thermodynamics of Bose gases from functional renormalization with a hydrodynamic low-energy effective action
利用有效作用量的泛函重整化群构造了弱相互作用玻色气体的有效流体力学描述。我们采用了一个尺度相关的参数化玻色子领域以前开发的笛卡尔表示在高动量和插值到一个振幅相位在低动量制度的重整化演化。这种技术适用于玻色气体在一个，两个和三个维度，在那里我们研究热力学量，如每个粒子的压力和能量。插值导致一个非常自然的描述的Goldstone模式的物理极限，并比较以及分析和蒙特卡罗模拟在零温度。结果表明，我们的方法改善了低维系统的描述方面，在二维甚至一维的超流相的稳定结果。
2019-11-13 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Thermodynamics of Spin-Imbalanced Fermi Gases with SU(N) Symmetric Interaction
本文基于密度涨落研究SU(N)对称相互作用下自旋不平衡费米气体的热力学，给出全温区闭式表达式并通过173Yb实验验证。
2024-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
