Energy of strongly attractive Bose-Fermi mixtures
我们讨论了如何近似理论玻色费米混合物恢复在分子极限的费米-费米混合物的分子和未成对的费米子的预期表达式。特别是,我们比较了系统的能量从T-矩阵图解方法与变分和固定节点扩散量子蒙特卡罗方法得到的。
2014-12-04 cond-mat.quant-gas
Single-particle spectral functions in the normal phase of a strongly-attractive Bose-Fermi mixture
当玻色-费米子吸引力足够强到完全抑制玻色在零温度下的凝聚时,我们计算了玻色-费米子混合物的单粒子谱函数和准粒子色散.在一个T-矩阵图解的方法,我们改变玻色子费米子吸引力的临界值,玻色子凝聚第一次消失的强吸引力(分子)制度和研究的质量和密度不平衡的影响上的光谱权重和色散。发现了一个有趣的混合两个不同费米面的粒子-空穴激发谱,这些非常规激发可以用射频谱进行实验研究。
2013-05-28 cond-mat.quant-gas
Quantum Criticality of 1D Attractive Fermi Gas
在目前的实验中,我们得到了一维强吸引费米气体的解析状态方程。从状态方程出发,我们导出了控制量子临界区全部物理性质的普适标度函数,阐明了量子临界性的物理起源。结果表明,该系统的临界性质是由自由费米子和质量为$m$和$2m$的费米子混合物的临界性质描述的。我们还展示了如何从有限温度下捕获的费米气体的密度分布中揭示出体系统的这些临界性质,并可用于确定T=0相边界而没有任何任意性。
2011-08-10 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
Thermodynamics of an attractive 2D Fermi gas
物质的热力学性质可以方便地表示为状态方程中变量之间的函数关系。在这里,我们实验确定的压缩性,密度和压力状态方程的吸引力的二维费米气体在正常阶段的温度和相互作用强度的函数。在2D中,相互作用的气体表现出与3D中所发现的性质不同的特征。这在归一化密度状态方程中是明显的,其峰值在对应于从经典行为到量子行为的交叉的中间密度处。
2016-02-11 cond-mat.quant-gas
Three attractively interacting fermions in a harmonic trap: Exact solution, ferromagnetism, and high-temperature thermodynamics
三个费米子在球谐势阱中具有强排斥作用,构成了最简单的非平凡系统,可以表现出巡游铁磁性的开始。在这里,我们提出了三个被困,吸引相互作用的费米子附近的费什巴赫共振的精确解。我们分析的能级上的原子相互作用是有效的排斥的共振分支。当s波散射长度a足够正时,三个完全极化的费米子在能量上对单个自旋翻转是稳定的,这表明在最近的实验中推断出的巡回铁磁性的可能性。我们还利用量子维里展开研究了强排斥或强吸引费米气体的高温热力学。计算了第二维里系数和第三维里系数。所得到的状态方程可以在未来的高温定量实验测量中进行测试,并可以为量子蒙特卡罗模拟提供有用的基准。
2010-07-07 cond-mat.quant-gas
Lee-Huang-Yang effects in the ultracold mixture of $^{23}$Na and $^{87}$Rb with attractive interspecies interactions
超冷量子气体中普遍存在超平均场李黄杨修正。然而,由于平均场能量的影响通常要大得多,其效果往往是难以捉摸的。在这项工作中,我们研究了超冷混合物的$^{23}$钠和$^{87}$ Rb与可调的吸引力种间相互作用。LHY效应表现在自束缚量子液滴的形成和气相样品的膨胀动力学。通过测量临界原子数得到了液相-气相图,低于该临界原子数,自束缚行为消失。与被捕获的气相冷凝物形成鲜明对比的是,在液体到气体的相变之后形成的气相混合物显示出异常膨胀,其特征在于用于增加平均场吸引的较大释放能量。
2022-01-19 cond-mat.quant-gas
Noise correlations of a strongly attractive spin-1/2 Fermi gas in an optical lattice
计算了光晶格中强吸引自旋为1/2的超冷费米子膨胀气体的密度-密度关联。紧束缚费米子对的相图呈现出玻色-爱因斯坦凝聚态和Mott绝缘态,每个晶格位置有一个单分子。我们研究了量子涨落对两相关联的影响,发现它们在玻色-爱因斯坦凝聚体态中尤其重要,导致奇异峰的出现。在Mott绝缘状态下,相关性的特征是急剧下降。这可以在实验中用来区分这两个阶段。
2009-12-23 cond-mat.quant-gas
Universal Tomonaga-Luttinger liquid phases in one-dimensional strongly attractive SU(N) fermionic cold atoms
本文导出了一组简单的代数方程组,用于求解具有扩大SU(N)自旋对称性和塞曼分裂的一维多分量强吸引费米子原子的精确低温热力学。由此确定了通用的多组分Tomonaga-Luttinger液相(TLL)。对于线性塞曼分裂,在低温下的无带隙相的物理属于一个两个组件的不对称TLL对应于自旋中性N-原子复合物和自旋-(N-1)/2单原子的普适类。该状态方程也为研究一维N组分费米气体布居数不平衡系统中的多组分TLL相提供了理论依据。
2009-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Polaron, molecule and pairing in one-dimensional spin-1/2 Fermi gas with an attractive Delta-function interaction
利用离散的Bethe方程的解,详细研究了自旋向下的费米子浸入极化的自旋向上的弱引力费米海中的量子杂质问题.我们证明了在一维费米子介质中,这种杂质费米子在弱吸引下的行为类似于极化子。然而,随着吸引力的增加,自旋向下的费米子与来自全极化介质的一个自旋向上的费米子结合,形成一个紧密结合的分子。因此,它是可以看出,该系统经历了一个交叉从平均场极化子的性质到多余的费米子和玻色子分子的混合物的吸引力从弱吸引力到强吸引力的变化。这种极化子-分子交叉在相互作用的费米子的一维多体系统中是普遍存在的。在热力学极限下,我们进一步研究了具有弱排斥和吸引δ函数相互作用的一维自旋为1/2的费米气体的Fredholm方程之间的关系.
2012-02-14 cond-mat.quant-gas
Few vs many-body physics of an impurity immersed in a superfluid of spin 1/2 attractive fermions
本文研究了强关联自旋1/2费米子超流体中杂质的性质。对于共振相互作用,我们首先将二聚体和三聚体状态的稳定性图与杂质与费米子相互作用的三体问题联系起来。然后计算了弱相互作用杂质的超平均场修正。我们表明,这些修正是发散的,必须通过适当地考虑三体物理的问题进行正规化。
2019-03-04 cond-mat.quant-gas
Topological quantum phase transitions of attractive spinless fermions in a honeycomb lattice
我们研究了在最近邻相互作用下的蜂窝光晶格中的无自旋费米气体。在零温度下,平均场论预言了三个量子相变,其中两个是拓扑的.在低相互作用下,系统是半金属的。进一步增加相互作用,半金属不稳定成为完全带隙的超流体。在较大的相互作用,拓扑转变发生,这种超流相变得无缝,与狄拉克一样的色散关系。最后,再次增加的相互作用,第二个拓扑转变发生和无间隙的超流体被替换为一个不同的完全有间隙的超流体相。我们分析这些不同的量子相位的温度和晶格填充是不同的。
2011-04-29 cond-mat.quant-gas
Pairing in few-fermion systems with attractive interactions
本文研究了由一到六个处于两种不同自旋态的超冷费米子原子组成的准一维少粒子系统。我们探测系统的变形的捕获势和观察隧道的粒子的陷阱。对于偶数粒子数,我们观察到的隧穿行为,这偏离了不相关的单粒子隧穿,表明在系统中存在对相关。从隧穿时间尺度,我们推断具有不同数量的粒子,表现出强烈的奇偶效应,类似于在核中的中子分离实验观察到的系统的相互作用能的差异。
2013-10-25 cond-mat.quant-gas
Attractive Fermi polarons at nonzero temperature with finite impurityconcentration
本文从理论上研究了非零温度和有限杂质浓度对费米极化子准粒子性质的影响。应用非自洽和自洽多体$T$矩阵理论,计算了极化子能量(包括衰变率)、有效质量和剩余量随温度和杂质浓度的变化. BCS侧的温度和浓度依赖性弱,具有负的杂质介质散射长度。朝向强吸引力制度跨酉限制,我们发现相当大的依赖性。特别是,随着温度的升高,有效质量迅速接近裸质量,残留物显着增强。在温度$T\sim0.1T_{F}$,其中$T_{F}$是背景费米海的费米温度,剩余极化子-极化子相互作用似乎变得有吸引力。这导致极化子能量的显著下移。我们证明,考虑温度和杂质浓度的影响,在第一费米极化子实验中测得的极化子能量{[}A。Schirotzek \textit{et al.},物理评论快报。\textbf{102},230402(2009){]}可以在理论上得到更好的解释。
2017-08-10 cond-mat.quant-gas
Long-range Order in One-dimensional Spinless Fermi Gas with Attractive Dipole-Dipole Interaction
研究了具有吸引偶极-偶极相互作用的一维无自旋费米气体。结果表明,当相互作用较弱时,激发谱呈线性,超导关联函数呈幂律衰减,说明Tomonaga-Luttinger(TL)液体图象的正确性。然而,当相互作用达到临界值时,激发谱为非线性,超导关联函数在无穷远处保持有限,表明真实的长程序建立,TL液体图像被破坏。证明了长程序的存在性与Hohenberg定理并不矛盾,并表明该系统与Kitaev玩具模型有关,因此,它在未来的拓扑量子计算中具有潜在的应用.
2014-02-09 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
Asymptotic correlation functions and FFLO signature for the one-dimensional attractive spin-1/2 Fermi gas
利用缀饰电荷理论研究了一维自旋为1/2的费米气体在吸引相互作用下各种关联函数的长距离渐近性质。在自旋极化阶段,这些关联函数表现出空间振荡与幂律衰减,从而通过共形场论发现其临界指数。我们发现,对关联函数和自旋关联函数中的主导项的空间振荡仅依赖于$Δk_F$和$2Δk_F$,分别。这里$Δk_F=π(n_{\uparrow}-n_{\downarrow})$表示自旋向上和自旋向下的费米子的费米面之间的失配。这种空间调制是富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)状态的特征。我们的关键观察是,在一个一维模拟的FFLO状态的束缚对和未成对的费米子的费米点之间的背散射结果,并显示微观起源的FFLO性质。此外,我们表明,在动量空间的对关联函数有一个峰值之间的费米面$k=Δk_F$,这是最近在许多数值研究中观察到的失配点。
2011-08-26 cond-mat.quant-gas
Momentum distribution and contacts of one-dimensional spinless Fermi gases with an attractive p-wave interaction
本文研究了具有吸引p波相互作用的一维无自旋费米气体的动量分布和p波接触。利用Bethe波函数,我们解析地计算了该模型的动量分布的大动量尾。我们证明了大动量尾的首项($\sim 1/p^{2}$)和次首项($\sim 1/p^{4}$)是由两个联系项$C_2$和$C_4$决定的。通过显式计算,我们证明了这两个联系项与两体关联函数及其导数的短程行为有关。我们发现,随着一维散射长度的增加,接触$C_2$从零单调增加,而$C_4$表现出有限的散射长度的峰值。此外,我们从热力学Bethe近似方程中得到了有限温度下p波接触的解析表达式。
2018-03-14 cond-mat.quant-gas
Exact diagonalization study of the trionic crossover and the trion liquid in the attractive three-component Hubbard model
利用精确对角化方法研究了具有三种费米子色的吸引哈伯德模型中的三子形成和有效三子性质。当现场吸引参数U的强度增加时,无色化合物费米子到三离子区的交叉具有平稳演变的基态性质,并且与两种颜色的BCS/BEC交叉具有明显的相似性。在激发谱中,在U_c ~ 1.8t处,在一个定义明确的三重子带和破裂的三重子激发之间存在一个明显的能隙。这个图像在远离SU(3)对称点的地方保持不变。有色库珀对的空间配对相关性是兼容的幂律在小的吸引力和改变的三阶交叉以上的指数衰减。此外,我们还证明了当U > U_c时,有效三离子液体可以很好地用无自旋的重费米子与强近邻排斥相互作用来模拟。
2010-05-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Color Superfluid and Trionic State of Attractive Three-Component Lattice Fermionic Atoms at Finite Temperatures
利用自能泛函方法研究了光晶格中三分量(色)费米子原子的有限温度性质。随着吸引相互作用强度的增加,在低温区域,从费米液体到色超流体(CSF)的二级转变发生。在强吸引区域,发生从CSF到三离子态的一级跃迁。在高温区,随着吸引相互作用强度的增加,费米液体和三离子态之间出现了交叉。固定温度的交叉区域几乎与填充无关。
2011-05-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
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
Attractive Solution of Binary Bose Mixtures: Liquid-Vapor Coexistence and Critical Point
本文用路径积分蒙特卡洛方法研究吸引性二元玻色混合物的液-汽共存与临界行为,揭示密度跃变处玻色-爱因斯坦凝聚的不连续发生,并指出该现象可在陷阱实验中被观测。
2023-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Imbalanced thee-component Fermi gas with attractive interactions: Multiple FFLO-pairing, Bose-Fermi and Fermi-Fermi mixtures versus collapse and phase separation
本文详细研究了具有吸引相互作用的种群不平衡三分量Hubbard链。这种系统可以用超冷$^6$ Li原子在光晶格中的三种不同的超精细态来实现。我们发现,有不同的阶段,在这个系统中相互竞争:一个分子超流相,其中的三个费米子物种配对形成分子(trions),一个通常的配对阶段,涉及两个物种具有完全相反的动量,和一个更奇异的广义富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)相组成的三个竞争配对的倾向与不同的非零质心动量。在大的吸引力相互作用下,系统表现出强烈的崩溃和相分离的趋势。采用密度矩阵重整化群方法(DMRG)确定了各种衰变子的衰变指数,建立了该模型在不同填充和相互作用下的相图。我们还讨论了实验相关的情况下,在一个陷阱,并报告存在一个额外的区域,两个物种的动态平衡。
2009-06-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Analytical thermodynamics of a strongly attractive three-component Fermi gas in one dimension
一维超冷三组分原子费米气体由于存在三重子和不同的对态,有望展现出丰富的物理性质。在零温度下发生从三电子态到成对相和正常费米液体的量子相变。在不等塞曼分裂场$H_1$和$H_2$中,利用热力学Bethe近似方法,导出了具有SU(3)对称性的强吸引三分量一维费米子的分析热力学.我们明确地发现,在低温下,系统的行为就像一个两个组件或三个组件Tomonaga-Luttinger液体依赖于系统参数。的化学势和比热的相图的塞曼分裂的说明性值。我们还表明,不同的Tomonaga-Luttinger液相之间的交叉演变的比热和熵的温度趋于零的奇异行为。在Tomonaga-Luttinger液体物理之外,我们得到了状态方程,它提供了三组分强吸引费米气体的普遍热力学和量子临界性的精确描述。
2010-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Density and spin response of a strongly-interacting Fermi gas in the attractive and quasi-repulsive regime
超冷费米气体的最新实验进展允许探索不同动力学条件下的响应函数。特别是,获得一个“准排斥”制度的问题,从费米气体与一个有吸引力的粒子间相互作用,同时避免形成的两体束缚态,目前正在辩论。在这里,我们提供了一个计算的密度和自旋响应在很宽的范围内的温度和耦合的吸引力和准排斥制度,从而该系统被假定为发展非膨胀性的“上支”的费米气体。与现有的实验数据进行了比较,这两个数量。
2012-01-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Evolution of an attractive polarized Fermi gas: From a Fermi liquid of polarons to a non-Fermi liquid at the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov quantum critical point
本文分析了在零温度下极化的两组分费米气体的演化过程,它的极化是从完全极化(对应于极化极限)逐渐减小到临界极化(当超流性出现时)。这种临界极化和相关的超流不稳定性的性质内确定完全自洽的$t$矩阵方法实现完全在零温度。通过这种方式,在零温度下的极化-耦合相图被构建在整个BCS-BEC交叉。根据两个组分之间的粒子间相互作用的耦合强度,超流不稳定性可以朝向Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相或朝向标准极化BCS相。在正常费米气体中,准粒子参数随极化的演化在这两种情况下是明显不同的。当不稳定性是对极化BCS超流体,准粒子在两个费米面附近的所有极化保持良好的定义。当不稳定性相反地朝向FFLO超流体时,前驱效应在接近FFLO量子临界点(QCP)时变得明显,在那里准粒子残留物消失并且有效质量发散。这种行为导致费米液体的准粒子图像特征完全崩溃,类似于反铁磁QCP中重费米子材料中发生的情况。在么正性,系统进一步研究在有限的温度下,使其能够识别与底层FFLO QCP相关的温度-极化相图中的非费米液体区域。
2023-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Two-dimensional short-range interacting attractive and repulsive Fermi gases at zero temperature
本文研究了零温下具有吸引或排斥短程相互作用的二维二组分费米气体。我们使用扩散蒙特卡罗与固定节点近似,以计算每个粒子的能量和相反的自旋对分布函数。我们使用Tan的接触关系证明了超平均场效应的相关性,并验证了我们方法的一致性。
2013-03-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fermionic Lattice Supersolidity in the Attractive Three-Color Fermi-Hubbard Model
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
研究吸引型三色费米-哈伯德模型,通过行列式量子蒙特卡罗模拟发现量子简并温度下会出现电荷密度波与色超流序共存的晶格费米超固体态,该体系可用于探索超冷晶格费米子的超固体性。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multiple phase separation in one-dimensional mixtures of mass- and population-imbalanced attractive Fermi gases
利用连续矩阵乘积态变分方法研究了一维${}^{6}\mathrm{Li}$ - ${}^{40}\mathrm{K}$吸引费米混合气体,得到了$T=0$相图.我们预测了一个轴向密度分布,其中包含沿着一维(1D)管道诱导的四个不同的捕获相,这比在1D质量平衡系统或更高维度气体云中观察到的更加复杂。探索的参数制度是现实的,鉴于未来可能的实验。这是连续矩阵乘积态在不可积费米子系统中的应用.
2017-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Diffusion Monte Carlo study of a spin-imbalanced two-dimensional Fermi gas with attractive interactions
本文用扩散蒙特卡罗方法研究了自旋不平衡二维费米气体零温基态的超导能隙。非零对动量的凝聚分数证明了空间非均匀超导序参量。与精确对角化研究的比较证实,在非零费米子对动量范围内的非零凝聚分数与多数和少数费米子之间的非排他性配对是一致的,这是FFLO理论之外的扩展。
2019-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relaxation of Fermionic Excitations in a Strongly Attractive Fermi Gas in an Optical Lattice
本文从理论上研究了光晶格中费米子系统中的高能单粒子激发弛豫成分子的过程,包括超流和正常相两种情况。在一个系统中,其特征在于由一个相互作用规模$U$和隧穿率$t$,我们表明,在大$U/t$限制的弛豫率规模为$\sim Ct\exp(-αU^2/t^2)$。我们得到明确的表达式的指数$α$,无论是在低温超流相和高温相配对,但没有相干的分子。我们发现弛豫速率随温度和费米子密度偏离半填充而减小。我们表明,准粒子和相位自由度有效地解耦允许观察有序状态,即使在高总能量的系统在实验时间尺度内。
2011-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamical band flipping in fermionic lattice systems: An ac-field-driven change of the interaction from repulsive to attractive
我们从理论上表明,一个适当的交流领域的突然应用程序的相关晶格费米子翻转的能带结构,并有效地开关的相互作用从排斥吸引。非热力学驱动系统的特征是负温度和粒子数反转。用连续时间量子蒙特卡罗方法求解非平衡动力学平均场论,数值模拟了交流驱动的哈伯德模型中的转换相互作用。在此基础上,我们提出了一个有效的斜升协议的交流领域,可以抑制加热,这导致一个有效的吸引力哈伯德模型的温度低于超导转变温度的平衡系统。
2011-06-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Slightly imbalanced system of a few attractive fermions in a one-dimensional harmonic trap
研究了一维简谐势阱中几个吸引费米子的双味混合物的基态性质。结果表明,在微不平衡系统中,自旋相反的费米子对具有与平衡系统完全不同的特征。附加粒子的存在抑制了关联对的比例,另一个非关联的两体轨道在基态占主导地位。
2015-09-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Comment on "Density and Spin response of a strongly-interacting Fermi gas in the attractive and quasi-repulsive regime"
这是一篇关于物理学评论的文章。108,080401(2012)中所描述的。我们指出,该文章中的图解方法违反了规范不变性。结果表明,在正常相位中存在迈斯纳效应,而在破缺相位中不考虑集体模的贡献。
2012-05-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin-Depairing Transition of Attractive Fermi Gases on a Ring Driven by Synthetic Gauge Fields
受最近在超冷原子中合成规范场的实验实现的启发,我们研究了自旋扇区上具有含时规范流的一维吸引费米气体。结合Bethe方法和复数扭转方法以及Landau-Dykhne方法,证明了自旋脱配对跃迁的发生,这可能代表了由多体量子隧穿引起的从费米子超流体到自旋流正常态的非平衡跃迁.对于半填充的哈伯德环的情况,我们的发现与在Phys.Rev.B81,033103(2010)中讨论的莫特绝缘体的介电击穿形成了双重概念。我们分析了任意填充和连续介质模型的情况,并展示了填充对跃迁几率的影响。
2012-01-07 cond-mat.quant-gas hep-th
Topological-Fermi-Liquid to Quantum-Hall-Liquid Transitions: $p$-Band and $d$-Band Fermions in a Magnetic Field
我们发现在具有轨道内和轨道间跳跃积分的多轨道系统中,霍尔电导表现出由在位轨道极化引起的各种拓扑量子相变:整数量子霍尔(IQH)平台跃迁和拓扑费米液体到IQH跃迁.这种拓扑量子点在两个系统中得到了证明:一个是由光晶格中的超冷原子实现的$p$带无自旋费米子系统,另一个是与过渡金属及其化合物中的巨轨道霍尔效应密切相关的$d$带有自旋费米子系统.
2009-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Time-resolved observation of competing attractive and repulsive short-range correlations in strongly interacting Fermi gases
我们利用时间分辨泵浦-探测光谱技术研究了超冷双组分费米气体的非平衡动力学,选择性淬灭到沿宽费什巴赫共振上支的强排斥。对于关键的相互作用,我们发现排斥费米子之间的短程反相关的快速增长,最初克服并发配对过程。在较长的演化时间里,这两种竞争机制似乎在宏观上共存于费米子和配对的短程关联状态中,这是迄今为止无法预见的。我们的工作提供了基本的见解排斥费米气体的命运,并提供了新的视角对复杂的动力学制度的费米物质的探索。
2018-12-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Pair correlations in the normal phase of an attractive Fermi gas
在最近的一篇论文[Phys. Rev. A 99,053617(2019)]中,在高于超流临界温度的正常相中,实验探测了$^6$ Li原子的自旋平衡双组分费米气体中的费米子对总数,以研究温度耦合相图中的赝能隙和预制对扇区。在这里,我们提出了一个理论帐户的从头算自洽$t$矩阵计算,它强调的作用,对关联函数之间的反自旋费米子在平衡方面的这些实验结果。在没有可调参数的情况下,实验数据与理论结果吻合良好。
2019-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Phase diagram of strongly attractive $p$-orbital fermions on optical lattices
我们研究了二维正方晶格上具有强在位相互作用的双简并$p$轨道极化费米子系统。我们考虑系统密度在半填充极限和处理强吸引力的相互作用,使用微扰理论。我们用微扰理论中的四阶方法处理了由$p$轨道的定向隧穿依赖性产生的四位格元相互作用项。我们将强耦合粒子的哈密顿量映射成有效的自旋哈密顿量,然后用变分平均场方法和线性自旋波理论来研究相图。此外,我们讨论了目前的冷原子实验技术的背景下,这些阶段的实验签名。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ground state of the two-dimensional attractive Fermi gas: essential properties from few- to many-body
我们计算了非极化二维吸引费米子在从少粒子到多粒子范围内的基态性质。利用第一性原理晶格蒙特卡罗方法,我们确定了基态能量,谭的接触,动量分布,和单粒子关联函数。我们调查这些属性的系统的$N=4,8,...,40$粒子和广泛的吸引力的耦合。随着吸引耦合的增加,由于二体扇区的优势,在逐渐降低的$N$处达到热力学极限。在大动量$k$时,动量分布显示出预期的$k^{-4}$行为,但其起始点从弱耦合时的$k \simeq 1.8 k^{}_F$向强耦合时的较高$k$移动。
2016-06-17 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Numerical simulation of two-component attractive Fermi gases based on parametrized partition function
有限程吸引相互作用下两组分费米气体的零温和有限温热力学都存在费米子符号问题,这是精确数值模拟中难以克服的难题。在最近的工作中,我们找到了一个可靠的方法来模拟单组分费米气体的热力学性质的非相互作用和排斥相互作用的情况下的参数化配分函数的方法和$ξ_E$曲线的恒定能量。本文将该方法推广到具有有限程吸引相互作用的两组分费米气体,表明该方法有很好的应用前景。从模拟的热容,我们发现一个峰值的温度低于费米温度,这意味着不同自旋的费米子配对。在高温下,模拟的热容接近经典值。结果表明,该方法在核物理、BCS-BEC交叉、超导、中子星等领域具有广泛的应用前景.
2022-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competition of fermion pairing, magnetism, and charge order in the spin-doped attractive Hubbard gas
本研究以自旋不平衡的⁴⁰K原子吸引型Hubbard气体为对象,通过单原子分辨率观测不同条件下费米子配对、电荷及自旋序的演化,揭示了自旋掺杂与相互作用强度对序竞争的影响,为磁化超流的存在提供了可能的前兆证据。
2025-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of $η$-pairing ground-state in population-imbalanced attractive Fermi-gases filling $p$ orbitals on 1-D optical lattice
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了填充最低$s$轨道上的$p$轨道的布居不平衡吸引一维费米子光晶格的基态. DMRG计算发现空间非均匀非对角长程有序的发生。与单带Hubbard模型中观察到的Fulde-Ferrel Larkin-Ovchinikov对相反。对关联函数的空间振荡周期被广泛地固定为$π$,而与自旋分裂费米面之间的失配无关。基态$π$阶对应于Yang [Phys. Rev. Lett. \textbf{63},2144(1989)]。考虑到谐波陷阱的影响,我们证实,$η$ -对状态明显出现在中心的陷阱势周围的理想极化状态,即使在捕获的情况下。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Brueckner $G$-matrix approach to two-dimensional Fermi gases with the finite-range attractive interaction
本文利用Brueckner G-矩阵方法研究二维费米气体中有限程吸引相互作用对极化子能量和BEC-BCS渡越区状态方程的影响,并给出基态解析公式。
2023-05-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum liquids and droplets with low-energy interactions in one dimension
我们考虑在普遍的低能量制度相互作用的一维玻色子。相互作用由吸引和排斥部分的组合组成,可以稳定量子气体,液滴和液体。特别是,我们研究了有效的三体排斥的作用,在弱吸引力的两两相互作用的系统。它的低能描述通常被认为是等价于一个只包括非零射程的两体相互作用的模型。在这里,我们表明,在零温度下,在这两种理论的状态方程同意在低密度的整体排斥定量,在气相中,可以推断出从$S$矩阵制定的统计力学。然而,这种一致性在吸引机制中是不存在的,在吸引机制中,普适性只发生在量子液滴的长距离性质中。我们开发了分析工具来研究该理论的性质,并使用密度矩阵重整化群获得了与精确数值计算惊人的一致性。
2021-03-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Semi-classical limit of an attractive Fermi gas in one or two dimensions
Ecole Normale Supérieure de Lyon(里昂高等师范学院)
研究一维或二维短程吸引相互作用费米气体的基态,证明在大N极限下哈密顿量基态能量收敛到Thomas-Fermi能量,并证明基态的Husimi函数收敛。
2026-06-01 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Cooper pairing and tripling in one-dimensional spinless fermions with attractive two- and three-body forces
该研究针对含吸引两体、三体相互作用的一维无自旋费米子,通过变分分析费米海上的三体态,证实三体相互作用可抵消费米子-二聚体排斥以形成稳定三体团簇,并给出了p波耦合强度平面上的Cooper配对与三重配对相图。
2023-10-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure, compressibility, and contact of the two-dimensional attractive Fermi gas
利用从头算格子方法,计算了具有吸引短程相互作用的均匀二维自旋1/2费米子的有限温度热力学。我们目前的结果的密度,压力,压缩性,和量子异常(即谭的接触)的温度和耦合强度的范围很广,专注于非极化的情况下。在我们的统计和系统的不确定性,我们的预测的密度状态方程的不同定量的预测由Luttinger-Ward理论在强耦合区域的参数空间,但在其他方面同意以及it. We还比较了我们的计算与二阶和三阶维里膨胀,它们是在低逸度制度非常好的协议。
2015-05-06 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Complex Langevin study for polarons in an attractively interacting one-dimensional two-component Fermi gas
利用复朗之万方法研究了具有接触吸引相互作用的一维自旋1/2费米气体中的极化子激发,该方法可以避免量子蒙特卡罗模拟中可能出现的符号问题.我们发现,复杂的Langevin方法在很宽的温度范围内正确工作,相互作用强度,和人口不平衡。由两点虚格林函数得到的费米极化子能量在我们考虑的参数范围内对温度和杂质浓度不敏感。我们的结果表明,在零温度下的热力学Bethe平衡的解决方案很好的协议。
2021-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective theory for strongly attractive one-dimensional fermions
本文利用 Bethe ansatz 分析强吸引一维二分量费米子的少体散射,构造费米子与玻色二聚体间的有效相互作用,并将强耦合问题映射为弱相互作用问题以支持微扰计算。
2025-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.SI
The normal state of attractive Fermi gases from coupled-cluster theory
我们引入耦合团簇(CC)理论,数值研究零温下具有吸引力的短程相互作用的两组分稀费米气体的正常态。我们专注于双激发CC理论(CCD),并讨论其与t矩阵近似的密切关系和改进,即,通过随机相位近似的梯形图的重建。我们进一步讨论了它与Chevy的费米极化子变分波函数的关系,并认为CCD是它的自然延伸到非零少数物种浓度。研究正常状态下的相互作用强度低于和高于统一的范围内的能量,我们发现,CCD产生良好的协议与固定节点扩散蒙特卡罗。我们发现,CCD不收敛的小偏振和大的相互作用强度,我们推测归因于新生的不稳定性的超流体状态。
2022-05-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum gas microscopy of an attractive Fermi-Hubbard system
费米-哈伯德模型是研究晶格上费米子配对和超导性的最简单的理论模型。虽然它的s波配对对称性排除了它作为高温超导的微观模型,但它表现出许多相关的现象,包括在中间耦合的短相干长度和具有异常性质的赝能隙制度。在这里,我们研究了这个模型的实验实现使用一个二维(2D)原子费米气体在光晶格。我们的网站解决正常状态的测量显示棋盘电荷密度波的相关性接近半填充。在半充满时,哈伯德模型的“隐藏”SU(2)赝自旋对称性保证了我们系统中的超流关联,这是超冷费米子单带哈伯德系统中这种关联的第一个证据。与配对原子分数相比,我们发现电荷密度波相关性是一个更灵敏的温度计,可用于在未来的实验中优化冷却到超流相。
2017-05-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Direct observation of non-local fermion pairing in an attractive Fermi-Hubbard gas
该研究借助双层显微镜对约1000个 ^40K 原子进行自旋与密度分辨成像,直接观测吸引性 Fermi-Hubbard 气体中的非局域费米子配对及极化子关联。
2022-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con