Miscibility and stability of dipolar bosonic mixtures
将两个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)结合起来可能会产生一种可混溶或不可混溶的混合物,甚至是一种剧烈的内爆。我们从理论上证明了偶极双组分玻色-爱因斯坦凝聚体产生的物理性质远比非偶极的要丰富。有趣的是,当两个组件都有等效的偶极子时,向不稳定性的转变在很大程度上不受偶极子物理的影响,但偶极子对稳定性的影响最大。相反,反平行偶极子强烈影响可扩展性,但对稳定性的影响很小。通过三维计算的基态和它们的激发,我们发现很强的依赖性上的限制几何形状。我们探讨和阐明的各种声子和旋相变,以及对称性保持交叉。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas
Correlation properties of a three-body bosonic mixture in a harmonic trap
利用简单的对关联波函数方法,得到了在简谐势阱中具有不同相互作用的一维三体玻色系统的基态密度和动量分布.对于相等的相互作用,这种方法能够再现已知的零和无限排斥的分析情况。我们表明,我们的结果的相关性同意在所有的相互作用制度和分析结果的强排斥杂质的精确对角化。这种方法也使我们能够访问更复杂的混合相互作用的情况下,这些系统的概率密度进行了分析。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas
Dipole dynamics of an interacting bosonic mixture
本文研究$^{41}$K-$^{87}$Rb双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中可调种间相互作用下的耦合偶极动力学,通过测量偶极本征模频率与组分构成,发现强相互作用下低能模频率仅由裸阱频率和粒子数不平衡度决定,并得到耦合Gross-Pitaevskii方程数值模拟的验证。
2022-07-27 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature phase diagram of Bose-Fermi gaseous mixtures in optical lattices
本文研究了二维和三维光晶格中玻色子和费米子冷原子的基态相图。玻色子涨落和费米子原子之间的耦合可以是吸引的或排斥的,并且与晶体中的电子-声子耦合有相似之处。我们研究的行为的混合物的极限,其中Bogoliubov声速,决定玻色子动力学是可比的费米速度,因此延迟效应是物理学的重要组成部分。费米子密度对玻色子数变化的动态林哈德响应函数在某些临界频率以上可以改变符号,因此粒子之间的物种间相互作用变得排斥,而不是静态极限(瞬时且总是吸引)。考虑到上述情况,我们表明,相图的结构关键取决于玻色子和费米子的质量差。我们讨论的情况下,积分出费米场提供了一个额外的相互作用,可以减少或增加玻色子相干。
2010-05-26 cond-mat.quant-gas
Ising antiferromagnet with ultracold bosonic mixtures confined in a harmonic trap
我们基于正方形晶格上且存在外部谐波限制的两分量玻色子系统的量子蒙特卡罗模拟给出了准确的结果。从跳跃参数和相互作用强度,稳定的伊辛反铁磁相在均匀的情况下,在半整数填充因子,我们研究了如何存在的谐波约束的挑战实现这样的阶段。我们考虑现实的捕获频率和粒子数,并建立在何种条件下,即粒子总数和人口不平衡,反铁磁相可以观察到的陷阱。
2011-09-07 cond-mat.quant-gas
Contact and Structure Factor for Bosonic and Fermionic Mixtures
本文研究了一维环上玻色子和费米子混合物的可测量。这些少体系综由服从某些统计(费米或玻色)的多数原子和处于不同超精细态的杂质原子组成。多数-杂质和多数-多数之间的排斥作用由弱到强。我们发现,多数杂质排斥是主要负责在强相互作用制度的相干性损失。动量分布遵循高动量尾的$\mathcal{C}/p^4$普遍行为,但接触$\mathcal{C}$强烈依赖于多数-杂质的强度,并以不同的方式依赖于多数-多数相互作用。大多数原子的静态结构因子暴露出一个低动量峰,用于强烈的大多数杂质排斥,这是由于一个有效的吸引力,而不是纯粹的排斥力。
2015-04-15 cond-mat.quant-gas
Condensation of Composite Bosonic Trions in Interacting Bose-Fermi Mixtures
本文在一维玻色-费米混合物中提出复合玻色三聚体量子相干态,通过配对跳跃模型和扩展Bose-Fermi Hubbard模型及密度矩阵重整化群计算,证明三聚体准凝聚并揭示三体配对机制。
2025-07-03 cond-mat.quant-gas
The Solid-state Physics of Rydberg-dressed Bosonic Mixtures
本文研究三维双组分Rydberg缀饰玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示软核相互作用力程竞争如何导致类离子晶体、平面及管状相等多种基态,并证明其可动态形成。
2025-07-22 cond-mat.quant-gas
Quantum correlations and spatial localization in one-dimensional ultracold bosonic mixtures
本文给出了一维玻色超冷原子气体混合物在谐波势阱中的完整相图。对于少量的原子,我们直接数值对角化得到了精确的结果,这使我们能够量化量子多体关联。量子蒙特卡罗方法被用来计算较大系统尺寸的能量和密度分布。我们研究了广泛的相互作用参数的系统特性。对于这些参数的极值,可以确定不同的相关性限制,其中相关性或弱或强。我们详细研究了极限之间的相关性是如何演变的。对于每个物种中原子数的平衡混合物,不同极限之间的过渡涉及单体和两体相关性的复杂变化。特别地,我们用冯诺伊曼熵来量化两个分量之间的纠缠。我们表明,限制同样存在时,原子的数量增加,平衡的混合物。此外,在这些限制之间的过渡沿相关性的变化是定性相似的。我们还表明,不平衡的混合物,具有类似的过渡存在相同的限制。最后,对于强不平衡系统,只有两个极限存在,即,一个可混溶的限制和相分离的一个,类似于那些预期的平均场的方法。
2014-05-29 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional miscible-immiscible supersolid and droplet crystal state in a homonuclear dipolar bosonic mixture
本研究通过三维数值模拟研究Dy-Dy偶极玻色子混合物的基态相图,发现可混溶与不可混溶的单液滴、多液滴、超固体和超流体相,并揭示通过散射长度调控可实现相变及超固体团簇和液滴晶格的动力学形成。
2023-01-23 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
Thermometry of bosonic mixtures in Optical Lattices via Demixing
受最近的实验和理论研究的启发,我们采用量子蒙特卡罗方法研究了有限温度下二元混合物的不相容-不相容相变。基于温度对分凝相的强烈影响的观察,我们提出用分层度来测量囚禁在光晶格中的二元玻色混合物的温度。我们表明,所提出的方法是特别敏感的,在低温下的顺序的隧穿振幅,因此是特别适合的制度,预计量子磁性。
2017-06-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Decay of the relative phase domain wall into confined vortex pairs: the case of a coherently coupled bosonic mixture
在两个原子的超精细态的平坦的谐波囚禁玻色-爱因斯坦凝聚混合物中,受到强度为$Ω$的固定拉比耦合,相对相位的畴壁通过两种不同的机制衰减.对于小的值的$Ω$的不稳定性具有能量的性质,并与形成的涡旋-反涡旋对相同的原子超精细状态,其运动的陷阱内的原因出现的磁化,畴壁的弯曲和随之而来的碎片。对于大值的$Ω$的域壁,而不是经历动态蛇不稳定性,所造成的其有效质量的负值,并导致在快速破碎的壁成较小的域壁限制不同的原子种类的涡旋对。数值预测给出了解决的时间依赖的Gross-Pitaevskii方程在实验上可用的配置的钠原子气体的混合物。
2019-06-14 cond-mat.quant-gas
Exact solution for $SU(2)$-symmetry breaking bosonic mixtures at strong interactions
研究了在强排斥相互作用的极限下,环形几何上两个Tonks-Girardeau气体的一维混合气体的平衡性质。我们推导出精确的多体波函数,并将其与$SU(2)$解进行比较,其中种内和种间相互作用也是发散但相等的。通过从动量分布的渐近行为出发,研究零动量占据数和Tan接触,重点研究了$SU(2)$对称性破缺对大、短程关联行为的影响.虽然对称性只是弱破缺,但它对系统中的自旋相关性具有重要的影响,因为在热力学极限下,相对于$SU(2)$情况,零动量占据数减少了两倍,并且Tan接触减少了。
2022-06-13 cond-mat.quant-gas
Segregated quantum phases of dipolar bosonic mixtures in two-dimensional optical lattices
我们确定了二维光晶格中偶极玻色子二元混合物的量子相位。我们的研究的动机是最近的实验实现二元偶极冷凝物混合物的Er-Dy [物理评论快报。121,213601(2018)]。我们采用扩展的两组分玻色-哈伯德模型对该体系进行了模型化,并利用平均场论计算了该体系的基态相图。对于选定的情况下,我们还获得了分析相边界,通过使用站点解耦的平均场论。为了比较,我们还考察了两种物质玻色-哈伯德模型的相图。我们的结果表明,与长程种内相互作用相分离的量子相没有相序。长程种间相互作用的引入改变了系统的量子相位。这导致了具有相序的相分离量子相的出现。从没有相序的相分离量子相到相序量子相的转变打破了反转对称性。
2020-10-09 cond-mat.quant-gas
Ground state of a mixture of two bosonic Calogero-Sutherland gases with strong odd-wave interspecies attraction
本文研究了两个Calogero-Sutherland玻色气体A和B在p波AB费什巴赫共振诱导下的强奇波AB吸引模型。基态波函数是通过玻色-玻色对偶映射解析地找到的,这使得人们可以通过蒙特卡罗方法精确地确定静态物理性质。粒子或粒子对(分子)的凝聚是通过分析在一个或两个身体的密度矩阵的非对角长程序的存在进行测试。AB相互作用的p波对称性使得A型粒子在B分量的费米动量下的准凝聚成为可能。根据密度和相互作用强度绘制了零温相图。
2010-04-07 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets of bosonic mixtures in a one-dimensional optical lattice
证明了双组分一维玻色-哈伯德链中量子液滴的存在性。液滴存在的任何强度的排斥物种内的相互作用,只要它们是平衡的可比吸引力的物种间的相互作用。基态相图和不同的阶段,其特征在于通过检查的密度分布和非对角的一个和两个身体关联函数。发现了丰富的相,包括原子超流气体,原子超流液滴,对超流液滴,对超流气体和莫特绝缘体相。确定了一个易于实验探索的参数区域,其中每个位点的平均粒子数低于3个原子,从而避免三体损失。最后,两体纠缠的液滴被发现有一个非平凡的依赖于粒子的数量。
2020-01-15 cond-mat.quant-gas
Antiferromagnetism in a bosonic mixture of rubidium ($^{87}$Rb) and potassium ($^{41}$K)
我们模拟了在二维光晶格中观察铷($^{87}$ Rb)和钾($^{41}$ K)玻色子混合物中反铁磁(AF)序的可能性。通过调节种间相互作用和晶格高度,我们发现了基态,在平均场近似下,从相分离到AF阶插值。对于一个中等的晶格高度的Mott和AF相的共存是可能的Rb原子,而K原子保持在AF超流相。这一观察结果为迄今未观察到的$^{87}$ Rb - $^{41}$ K混合物的AF顺序提供了实验可行性。
2010-09-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Confinement-Induced Resonances in Rabi-Coupled Bosonic Mixtures
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
研究了在外部限制下,Rabi耦合玻色混合物低能散射问题,发现大Rabi耦合可使受限诱导共振向散射长度远小于振子长度处移动,提高了观察该现象的可调性。
2026-03-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonic binary mixtures with Josephson-type interactions
受玻色混合物实验的启发,我们研究了玻色二元混合物中存在的物种之间的约瑟夫森相互作用。我们专注于一个特定的模型与$O(2)$的同位旋对称性,解除由拉比频率,$Ω_{R}$,和失谐,$ν$,这对夫妇的阶段,两个物种的参数化的不平衡的人口。我们研究了平均场近似加高斯涨落的模型。我们已经发现,这两种物质同时冷凝低于临界温度$T_{c}$和相对相位被锁定的应用激光相位,$α$。此外,冷凝物分数强烈依赖于不受热波动影响的比率$Ω_{R}/|ν|$。
2016-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Collective dynamics of Fermi-Bose mixtures with an oscillating scattering length
研究了超冷费米子和玻色子原子混合超流体系在不同的费米子-玻色子散射长度下的集体振荡。我们研究的动力学与激发质心模式和呼吸模式的混合物。参数共振也分析了散射长度随时间周期性变化时,通过比较偏微分方程(PDE)模型和常微分方程(ODE)模型的动力学。应用最近的实验与费米子$^{6}$锂和玻色子$^{7}$锂原子,其中大约有相同的质量,进行了讨论。
2019-03-21 cond-mat.quant-gas
Quantum properties of a binary bosonic mixture in a double well
本文详细分析了双组分双位玻色-哈伯德模型的基态性质,该模型描述了双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚体的二元混合物的物理性质。在保持跳跃项不变的情况下,将各物种内部和两物种之间的原子-原子相互作用作为可变参数。为了表征基态,我们使用诸如布居不平衡及其量子不确定性之类的可观测量。通过研究每个粒子的凝聚度、两个粒子之间的纠缠度以及两个粒子之间的纠缠度,进一步量化了系统中存在的量子多体关联。后者是通过施密特间隙、冯诺伊曼熵或追踪系统的一部分后获得的纯度来测量的。一些相关的状态被确定,例如薛定谔猫状多体状态,其中两个组件的人口不平衡的结果是完全相关的,以及其他具有更大的冯诺伊曼熵的状态,在福克空间中有很大的传播。
2016-02-03 cond-mat.quant-gas
Fragmentation of identical and distinguishable bosons' pairs and natural geminals of a trapped bosonic mixture
在两种全同玻色子的混合物中,有两种类型的玻色子对,一种是全同玻色子对,另一种是可区分玻色子对。本文用可解模型--对称简谐相互作用模型研究了囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中电子对的碎裂。通过对角化类内和类间约化的两粒子密度矩阵,分别显式地收缩了由相同或可区分玻色子组成的对的自然双子。讨论了混合物中电子对碎裂的性质,阐明了混合物质心和相对质心坐标的作用,并推广到高阶约化密度矩阵.作为补充结果,构造了玻色混合物波函数的精确Schmidt分解。两种粒子之间的纠缠是由它们各自质心坐标的耦合决定的,并且在粒子数无限大的极限下纠缠不会消失,在这个极限下,任何有限阶的粒子内和粒子间约化的密度矩阵都是100\%凝聚的.简要讨论了影响。
2021-09-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strongly Interacting Isotopic Bose-Fermi Mixture Immersed in a Fermi Sea
我们创造了玻色子$^{41}$ K和两个费米子物种$^{40}$ K和$^6$ Li的三重量子简并混合物。玻色子被证明是两个费米子的有效冷却剂,激发了观察质量不平衡的费米子超流体的希望。我们观察到多个异质费什巴赫共振,特别是一个宽的s波共振的组合$^{41}$ K- $^{40}$ K,打开强相互作用的{ \it同位素}玻色费米混合物的研究。对于大的不平衡,我们进入极化区的打扮杂质浸泡在玻色子或费米子浴。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Coupled-cluster theory for trapped bosonic mixtures
本研究针对外势阱中二元玻色混合体发展耦合簇理论,推导了含单双激发截断的工作方程及简化形式,经精确可解模型验证其在不同粒子数分布和相互作用强度下均有高精度,为玻色混合体系建模提供新方法。
2024-01-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mixtures of Bose Gases Confined in a Ring Potential
两种可区分的玻色气体的混合物,被限制在一个环势的旋转特性提供了新的物理效应,我们在这项研究中证明。持久电流被证明是稳定的范围内的人口之间的不平衡的两个组件在低角动量。在较高的角动量值下,即使第二种原子的少量混合物也会使持续电流变得非常脆弱。
2009-09-03 cond-mat.quant-gas
Mixture of two ultra cold bosonic atoms confined in a ring: stability and persistent currents
本文研究了两个等质量玻色子原子$A$和$B$的量子化Yrast(QY)态的稳定性。由于Bloch分析和Bogoliubov理论证明了只有能量稳定的QY态才能维持持续电流,因此我们的研究集中在能量稳定性的研究上。基于物理考虑,在两个不同的二维平面上研究了稳定性。一种是当我们研究单个QY态的稳定性时,它是在由种间和种内相互作用强度所跨越的$U_{AB}\times U$平面中实现的,每个粒子的角动量$l$和布居不平衡$f$的固定值等于QY态的标记。我们发现,能量相边界是一个双曲线的正分支,能量稳定域是这个正分支的内部区域。另一种是当我们研究固定动力学的稳定性时,该动力学是在由$l$和$f$所张成的$l\times f$平面上实现的,具有固定的相互作用强度值。当我们假设由$-\infty< l<\infty$和$-1\leq f\leq 1$定义的物理意义的$l\times f$平面(SPS)的扇区中的点与QY状态之间的对应时,引入QY状态。SPS中的稳定性图由所有$l\times f$平面中的稳定性图与SPS的重叠确定。我们发现$f$和$l$存在临界值。$f_\mathrm{crit}(l)$给出了能量稳定性窗口的大小,在这个意义上,对于给定的$l$,只有具有$0\leq f<f_\mathrm{crit}(l)$的QY态是能量稳定的。另一方面,$l_\mathrm{crit}$指出,…
2017-02-16 cond-mat.quant-gas
Bosonic impurity in a one-dimensional quantum droplet in the Bose-Bose mixture
我们研究了一个杂质浸在玻色超冷气体的混合物中的制度,量子液滴存在。准一维几何被认为是。我们发现了一个有效的吸引势,它通过量子液滴作用在杂质上。研究了杂质在该势中的束缚态。这些杂质束缚态可以为量子涨落对液滴性质的影响提供潜在的探针。在强杂质-BEC耦合情况下,研究了量子涨落在杂质上诱导的非线性局域模的性质。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Effects Beyond Center-of-Mass Separability in a Trapped Bosonic Mixture: Exact Results
在多体理论水平上,设计了一个精确可解的模拟两个玻色-爱因斯坦凝聚体分层的模型。各种属性表示在封闭的形式沿分层路径和调查。解释了质心坐标,特别是相对质心坐标与分层之间的联系。该模型在平均场理论水平上也是精确可解的,从而允许多体和平均场性质之间的比较。应用程序进行了简要讨论。
2021-12-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Condensed phase of Bose-Fermi mixtures with a pairing interaction
本文采用多体图解法和固定结点扩散量子蒙特卡罗模拟研究了玻色子与费米子之间具有可调配对相互作用的玻色-费米子混合物的凝聚相。一个普遍的行为的凝聚分数和玻色子动量分布相对于玻色子浓度被发现持有在一个扩展的范围内的玻色子-费米子耦合和浓度。对于消失的玻色子密度,我们证明了玻色子凝聚分数减少到准粒子的重量Z的费米极化子研究的背景下极化费米气体,以这种方式统一两个显然无关的量。
2015-02-09 cond-mat.quant-gas
Breakdown of the single-mode description of ultradilute quantum droplets in binary Bose mixtures: A perspective from a microscopic bosonic pairing theory
本研究通过微观玻色配对理论,揭示二元玻色混合物中超稀量子液滴的单模描述在深量子液滴区域失效,密度比不再锁定于√(a11/a22),为低临界粒子数现象提供微观解释。
2024-10-21 cond-mat.quant-gas
Atom-dimer scattering in heteronuclear mixture with finite intra-species scattering length
研究了两个超冷全同玻色子原子(记为$B$)和一个额外原子(记为$X$)的三体问题,其中每个玻色子原子与原子$X$之间的散射长度$a_{BX}$是共振大的正散射长度.计算了一个玻色子原子与另一个玻色子原子和原子$X$形成的浅二聚体之间的散射长度$a_{\rm ad}$,并研究了两个玻色子原子之间相互作用的影响.我们发现,即使这种相互作用很弱(即,相应的散射长度$a_{BB}$与范德华长度$r_{\rm vdW}$在同一数量级甚至更小),它仍然可以引起原子-二聚体散射长度$a_{\rm ad}$的显著影响。当$a_{BB}$值在$|a_{BB}|\lesssim r_{\rm vdW}$范围内变化时,原子-二聚体散射共振总是发生的。因此,$a_{\rm ad}$的符号和绝对值以及$a_{\rm ad}$ - $a_{BX}$函数的行为都敏感地依赖于$a_{BB}$的精确值。我们的结果表明,一个好的定量理论,种内相互作用是需要考虑到这种异质系统,即使这种相互作用是弱的。
2018-01-15 cond-mat.quant-gas
Fragmentation of a trapped bosonic mixture
通过精确可解模型解析研究俘获不平衡玻色子混合物的碎裂,发现系统-浴相互作用可诱导玻色子及其配对碎裂,且浴中玻色子越轻碎裂越强。
2022-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Microscopic pairing theory of a binary Bose mixture with interspecies attractions: bosonic BEC-BCS crossover and ultradilute low-dimensional quantum droplets
超稀量子液滴是一种有趣的新的物质状态,在这种状态下,平均场的吸引力可以被量子涨落产生的排斥力所平衡,从而避免坍缩。在这里,我们提出了一个微观理论的超稀量子液滴在三维,一维和二维的两个组件玻色-玻色混合物,通过推广传统的Bogoliubov理论,包括玻色子配对所产生的物种间的吸引力。我们的配对理论是完全等价的变分方法,从而给出了量子液滴的能量的上限。在三维空间中,我们预言了从玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴普-库珀-施里弗(BCS)超流体的交叉处存在强相互作用玻色液滴,并绘制了玻色BEC-BCS交叉相图.在一维情况下,我们发现用配对理论计算的一维玻色液滴的能量与最新的扩散蒙特卡罗模拟{[} Phys. Rev. Lett. \textbf{122},105302(2019){]},几乎所有量子液滴存在的相互作用强度。在二维情形下,当种间吸引力超过某一临界值时,玻色液滴将消失,并可能转变为类孤子多体束缚态。在阈值以下,配对理论预测的结果或多或少与彼得罗夫和阿斯特拉哈奇克推导的博戈留博夫理论相同。\textbf{117},100401(2016){]}。从这两个理论的预测能量高于扩散蒙特卡罗的结果,由于弱种间吸引力和越来越重要的作用所发挥的超越Bogoliubov近似效应在两个维度。
2020-08-21 cond-mat.quant-gas
Demixing Effects in Mixtures of Two Bosonic Species
受最近两组分体系实验的启发,我们利用路径积分量子Monte Carlo方法,采用双蠕虫算法,研究了两种玻色子混合物的基态相图。在半填充条件下,混合物被捕获在正方形晶格中。各种量子相的稳定取决于物种内和物种间相互作用之间的相互作用。我们发现,相图的特点是一个分层的超流相和分层Mott-Insulator相时,种间相互作用变得大于种内排斥,和双超流相或超逆流,否则。我们还表明,分层,其特征在于两个物种的空间分离,可以通过实验检测飞行时间图像显示的各向异性的影响。
2015-11-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Induced supersolidity in a normal and hardcore boson mixture
众所周知,由于长程相互作用,超固体形式的物质可以在光晶格中的单个冷玻色子原子中产生。我们提出了一种情况下,超固体是诱导的两种玻色子原子的混合物中的一个组件,其中没有长程相互作用。我们研究了一个正常玻色子和硬核玻色子混合系统,其中只有前者具有长程相互作用。我们考虑三种情况:第一种情况下,总密度是相称的,其他两个地方,他们是不相称的。通过适当选择原子的密度和相互作用强度,我们预测,由于原子间相互作用的竞争,在硬核物种中可以诱导出电荷密度波和超固体有序。
2009-06-14 cond-mat.quant-gas
Structure and stability of quasi-two-dimensional boson-fermion mixtures with vortex-antivortex superposed states
利用量子流体动力学模型研究了具有玻色子涡旋-反涡旋叠加态的准二维简并玻色子-费米子混合体的平衡性质。我们表明,根据参数的选择,DBFM与VAVSS可以表现出丰富的相结构。在排斥玻色子-费米子(BF)相互作用中,玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)可能在蜂窝状费米子组分中构成花瓣状“核”,或在洋葱状费米子云周围构成环状连接“壳”,或在圆盘状费米气体中构成多个分离的“岛”。对于吸引力的BF相互作用刚好低于崩溃的阈值,玻色子和费米子组件之间形成几乎完全的混合,其中费米子组件倾向于模仿玻色子VAVSS。讨论了非简谐势阱对玻色VAVSS DBFM密度分布的影响。此外,DBFM的不同情况下(无涡,与玻色子涡,与玻色子VAVSS)与特定的参数的稳定性区域。
2010-11-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Medium-induced bosonic clusters in a Bose-Fermi mixture: Towards simulating cluster formations in neutron-rich matter
本研究采用含费米子介导相互作用的变分方法,计算一维稀薄费米气体中两体与三体玻色团簇的束缚能,证明排斥玻色相互作用下仍可成簇,为超冷原子模拟富中子物质中的 α 团簇提供依据。
2024-01-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Beyond mean-field study of a binary bosonic mixture in a state-dependent honeycomb lattice
我们研究了玻色子原子的二元混合物加载到一个依赖状态的蜂窝晶格。对于该系统,在[Soltan-Panahi et al.,8,71(2012)]。从理论上讲,这种效应的起源尚不清楚。本文采用多层多组态含时Hartree方法对玻色子进行了数值模拟,并根据实验参数对扩展的玻色-哈伯德模型进行了调整。我们的结果证实了平均场论在相关参数范围内的整体适用性。除此之外,我们提供了一个详细的分析相关效应校正平均场的结果。这些都有可能引起不对称的Single Shot飞行时间测量,但我们没有发现任何迹象的扭曲超流体的模式特征。我们评论我们的模型和可能的扩展的限制。
2014-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Mixture of Bose and Fermi Superfluids
费米子和玻色子体系的超导电性和超流性是引人注目的多体量子现象。在液氦和稀释气体中,玻色和费米超流分别被观察到,但产生一种混合物,其中费米子和玻色成分都是超流是具有挑战性的。在这里,我们报告这样的混合物与稀释气体的两个锂同位素,6Li和7Li的观察。我们探测集体动力学的激发中心的质量振荡,表现出极低的阻尼低于一定的临界速度。使用这些模式的高精度光谱,我们观察到相干能量交换和测量两个超流体之间的耦合。我们的观察可以捕获理论上使用求和规则的方法,我们解释在两个耦合振荡器。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas
A unified ab-initio approach to the correlated quantum dynamics of ultracold fermionic and bosonic mixtures
本文将最近发展起来的多层多组态含时Hartree玻色子方法(ML-MCTDHB)推广到费米子领域,建立了一种统一的方法来研究玻色子和费米子混合粒子的关联量子动力学.依赖于多层波函数展开,由此产生的混合物的多层多配置时间相关哈特里方法(ML-MCTDHX)可以适应于有效地解决系统特定的物种内和物种间的相关性。ML-MCTDHX的通用性和效率被证明通过将其应用到玻色-费米和费米-费米类型的少原子混合物碰撞问题。因此,我们阐明的作用的相关性的透射和反射性质的碰撞事件。特别是,我们提出的例子中的反射(传输)在其他原子物种是一个相关主导的效果,即\它在平均场近似中被抑制。
2017-06-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Droplet-superfluid compounds in binary bosonic mixtures
虽然具有短程相互作用的玻色子原子的二元混合物中的量子涨落可以导致形成自结合液滴,但对于相等的组分内相互作用但两个组分中的原子数目不等,存在不能结合到液滴的多余部分。施加限制,如这里通过一维设置中的周期性边界条件,液滴与残余冷凝物合并。这个复合系统的旋转特性揭示了同时在基态的刚体和超流的行为,并揭示了残余的冷凝物可以携带角动量,即使在没有涡。与系统的超流部分将完全由不受液滴束缚的多余原子组成的直观想法相反,我们发现证据表明,这一部分高于人们在这样的图片中所期望的。我们的研究结果证实了在系统中的元激发的分析,并揭示了新的光本地化和超流性的共存。
2021-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Monte Carlo and perturbative study of two-dimensional Bose-Fermi mixtures
本研究结合解析微扰与量子蒙特卡罗模拟,考察二维稀薄玻色-费米混合物的超越平均场性质,并验证弱相互作用理论及力学失稳后的相分离。
2024-05-08 cond-mat.quant-gas
Emergent ballistic transport of Bose-Fermi mixtures in one dimension
一维简并玻色-费米(BF)混合物是低温下具有玻色子自由度和费米子自由度的两种解耦Luttinger液体的新实现。然而,这种去耦Luttinger液体的电荷的传输特性尚未被研究。在这里,我们应用广义流体力学研究一维(1D)BF混合物的输运性质与δ函数的相互作用。初始状态被设置为两个具有不同温度的一维BF混合物的半无限半,在时间$t=0$和接合点$x=0$接合在一起。使用Bethe的animals解决方案,我们首先严格证明了存在的玻色子和费米子自由度的保守费用,保持欧拉型连续性方程。然后,我们解析地获得了仅依赖于比率$ξ=x/t$的局部守恒量的密度和电流的分布。左右移动的准粒子激发的两个半形成多个分段的光锥流体动力学,显示弹道输运的守恒电荷密度和电流在不同的自由度。我们的分析结果提供了一个深刻的理解量子系统中的多组分Luttinger液体的量子输运与玻色子和费米子统计。
2019-10-16 cond-mat.quant-gas
Ground state properties of a multi-component bosonic mixture: a Gutzwiller mean-field study
本文用单格点Gutzwiller方法研究光学晶格中交换对称多组分玻色混合物的基态与种间纠缠,发现n-1个SCF瓣分隔相邻nMI瓣,并推导出SCF相纠缠熵的精确表达式,证明退混合临界点与组分数n无关。
2023-06-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Critical entropies for magnetic ordering in bosonic mixtures on a lattice
我们对二维和三维光晶格中超冷二分量玻色子进行了数值研究(蠕虫算法蒙特卡罗模拟)。在足够强的相互作用和足够低的温度下,系统具有磁有序性。我们计算了Ising反铁磁序和xy铁磁序消失的临界温度和熵,发现每个粒子的最大可能熵约为0.5kB.我们还估计(乐观地)达到平衡磁状态所需的实验保持时间是秒的规模。低临界熵和长的保持时间使得磁相的实验观测具有挑战性,并要求增加对加热源的控制。
2009-12-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantum Triticality of Bosonic Atomic-Molecular Mixtures with Feshbach Coupling
本研究针对具有Feshbach耦合的三维玻色原子-分子混合物建立泛函积分公式,构建含三个相区的基态相图,揭示三重临界点、声速变化等特性,为理解该类混合物的物理特性提供研究基础。
2024-07-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity optomechanical detection of persistent currents and solitons in a bosonic ring condensate
本研究提出一种低破坏的腔光力学探测技术,通过数值模拟实现环形玻色-爱因斯坦凝聚体中持续电流与亮孤子的原位实时测量,为旋转物质波表征提供新方法。
2023-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phase diagram and multicritical behaviors of mixtures of 3D bosonic gases
本文研究了具有短程密度-密度相互作用的三维玻色气体混合物的玻色-爱因斯坦凝聚模式、临界和多临界行为。这些系统具有全局U(1)+U(1)对称性,因为系统哈密顿量在作用于每个物种的独立U(1)变换下是不变的。特别地,我们考虑了两个格点玻色气体的三维玻色-哈伯德模型。我们研究了一种或两种物质的玻色-爱因斯坦凝聚相变线上的相图和临界行为。我们提出了平均场计算和数值有限尺寸标度分析的量子蒙特卡罗数据。我们还考虑了多临界点,接近这是可能的,以观察两种气体成分的冷凝。我们使用场论微扰方法确定可能的多临界行为。考虑U(1)+U(1)对称Landau-Ginzburg-Wilson Phi ~ 4理论,确定了重整化群流的稳定不动点.分析预测,在所有情况下,多临界行为是类似的,将在两个相同的气体系统中观察到的,与一个额外的Z_2交换对称性。
2016-01-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fermionic quantum mixtures with tunable interactions
本文综述了利用Feshbach共振调节相互作用的双组分费米子量子混合物实验,涵盖杂质物理、相分离、超冷分子形成及新型超流体等前沿方向。
2023-12-02 cond-mat.quant-gas
Resonant persistent currents for ultracold bosons on a lattice ring
本文研究了在人工规范场作用下,具有定域势垒的环晶格上的一维玻色气体。通过精确对角化,我们研究了持续电流在不同的相互作用和势垒强度,为各种值的晶格填充。虽然一般的持续电流强烈抑制在莫特绝缘体阶段,他们表现出共振行为时的势垒强度成为的相互作用能的顺序。我们用一个有效的单粒子模型来解释这种现象。我们表明,这种效果是强大的,在有限的温度下,持续电流消失的温度范围。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas
Controlling integrability in a quasi-1D atom-dimer mixture
当横向约束的振子长度l_0小于二聚体尺寸~l_0^2/ |a|(a<0为原子间散射长度)时,在近可积极限下解析研究了原子与二聚体的散射问题.在玻色子情况下,原子-硅藻反射和分裂几率的主要贡献与a^6成正比,而在双组分费米子混合物中,上(上-下)散射的主要贡献与a^8成正比。我们表明,通过调整a和l_0,可以控制“程度的可积性”在一个准一维原子二聚体混合物在一个非常宽的范围内离开热力学量不变。我们发现,在费米子(玻色子)的情况下,深束缚态的弛豫是慢(快)比不同的贝特anonymous状态之间的过渡。我们提出了一个现实的实验,详细研究的交叉从可积到不可积动力学。
2012-03-13 cond-mat.quant-gas
Bunching-antibunching crossover in harmonically trapped few-body Bose-Fermi mixtures
研究了一维谐振势阱中不同相互作用强度和质量比的少体玻色-费米混合物的基态。在我们完全相关的\textit{ab~initio}研究中观察到玻色子物种的聚束-反聚束交叉,以增加物种间的排斥。有趣的是,如果玻色子排斥超过一个临界值,这强烈依赖于质量比,这种交叉被抑制。为了揭示这种交叉的物理起源,我们采用不同程度的近似:虽然物种平均场的方法可以解释反聚束,只有包括种间相关性可以导致聚束。我们发现,这些相关性有效地创建一个诱导玻色子相互作用,这反过来又阐明了玻色子聚束的发生。最后,我们导出了一个两格点扩展的玻色-哈伯德模型,它揭示了在重费米子情况下玻色子的低能物理。
2018-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimal scaling of persistent currents for interacting bosons on a ring
本文研究了紧环阱中超冷玻色原子与人工规范场相互作用时产生的持续电流。利用解析和数值方法,我们研究了持续电流振幅与环的大小的标度。在强相互作用的制度,我们发现一个幂律标度,在很好的协议与Luttinger液体理论的预测。通过探索所有的相互作用制度,我们发现,缩放是最佳的,即电流幅度降低较慢的系统大小,在中间的相互作用。
2015-04-23 cond-mat.quant-gas