Pseudogap in fermionic density of states in the BCS-BEC crossover of atomic Fermi gases
研究了超冷费米气体在BCS-BEC交叉区的赝能隙行为。我们计算的状态密度（DOS），以及单粒子的光谱重量，以上的超流转变温度$T_{\rm c}$，包括配对波动内的$T$矩阵近似。我们发现DOS在BCS-BEC交叉区域呈现出赝能隙结构，在幺正极限附近表现得最为显著。我们确定了赝能隙温度$T^*$，在该温度下，DOS中的赝能隙结构消失。我们还引入了另一个温度$T^{**}$，在该温度下，光谱权重中的BCS样双峰结构消失。当在BCS体系中发现$T^*>T^{**}$时，在交叉和BEC体系中$T^{**}$变得高于$T^*$。我们还确定了温度和配对相互作用的相图中的赝能隙区域。
2009-06-22 cond-mat.quant-gas
BEC-BCS crossover and the mobility edge: superfluid-insulator transitions and reentrant superfluidity in disordered Fermi gases
一个超流绝缘体过渡是已知的发生在强烈无序的费米气体，在BCS和BEC制度，在这里，我们解决跨BEC-BCS交叉的这种过渡的属性。我们认为，临界无序强度在失去超流性的变化与失谐的非单调费什巴赫共振，并出现一个重入超流相附近的费米迁移率边缘失谐。我们的中间制度的分析是定量有效的窄共振和近四维，并提供了一个简单的物理图片，这一制度，在两个不同的，但共存的绝缘体。
2012-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Radio-Frequency Spectroscopy and the Dimensional Crossover in Interacting Spin-Polarized Fermi Gases
本研究通过射频光谱分析自旋极化费米气体在强谐振子限制下的维度交叉，发现需考虑涌现的s波相互作用以理解p波相互作用体系的交叉行为。
2024-07-30 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover in spin-orbit coupled two-dimensional Fermi gases
近年来，超冷原子自旋-轨道耦合的实验实现引起了人们对自旋-轨道耦合简并费米气体物理的极大兴趣。虽然近年来三维自旋轨道耦合费米气体中的BCS-BEC交叉得到了广泛的研究，但相应的二维交叉物理尚未得到探索。本文研究了Rashba型自旋轨道耦合作用下二维简并费米气体中的BCS-BEC交叉物理。推导了适用于二维自旋轨道耦合费米气体的平均场能隙方程和原子数方程，并进行了数值求解和自洽求解，得到了基态性质（化学势、超流配对能隙、每个原子的基态能量）与系统参数（如：结合能，自旋-轨道耦合强度）。此外，我们推导出这些基态量的解析表达式，在很宽的参数范围内，与我们的数值结果吻合得很好。这种解析表达式也与以前缺乏解析结果的3D自旋轨道耦合费米气体的数值结果定性一致。我们表明，随着SOC强度的增加，化学势的变化由SOC强度确定的常数。在BCS极限下，强SOC的超流配对间隙显著增强，但在BEC极限下仅略有增加。
2012-01-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exotic superfluid of trapped Fermi gases with spin-orbit coupling in dimensional crossover
在x方向上原子自由运动，y方向上最近的管之间允许隧穿的混合维系统中，研究了具有自旋-轨道耦合的简并费米气体的奇异超流相.利用平均场方法，我们得到了系统在准一维到准二维的维度交叉过程中的相图。在弱隧穿情况下，我们发现了拓扑态和Majorana边模的存在，而在相反的情况下，我们得到了一个包含两种超流节相和带隙超流相的丰富相图.结果表明，准一维有利于拓扑配对，准二维有利于节结配对。
2016-01-30 cond-mat.quant-gas
Crossover between snake instability and Josephson instability of dark solitons in superfluid Fermi gases
超流玻色气体中的暗孤子通过蛇不稳定机制衰减，除非它们被强限制。最近在超流费米气体中的实验也解释了通过这种机制的孤子衰变。然而，我们使用有效场数值模拟和微扰分析表明，在BEC和BCS制度的孤子衰减之间存在质的差异。在相互作用区域的BEC侧，序参量的振幅起伏引起了特征蛇形变形，而在BCS侧，相位起伏通过形成局部约瑟夫森电流破坏了孤子核.后一种机制与蛇形不稳定性在性质上是不同的，这种差异应该是实验检测。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover at finite temperature in spin-orbit coupled Fermi gases
在$G_0G$近似下，采用基于$T$矩阵的方法研究了有限温度下对涨落对三维自旋轨道耦合费米气体的影响.对三种不同的自旋-轨道耦合（SOC）：（1）极端扁圆（EO）或Rashba SOC，（2）极端扁长（EP）或等Rashba-Dresselhaus SOC，（3）球形（S）SOC，确定了超流/正常相变的临界温度。在强SOC极限下，临界温度恢复到理想BEC的温度。在超流相和正常相，对涨落在费米子激发谱中引起赝能隙。我们发现，EO-和S-型SOC，即使在弱耦合，足够强的SOC可以诱导相当大的赝能隙。我们的研究表明，自旋轨道耦合费米气体可能为研究费米系统中赝能隙的形成开辟新的途径。
2013-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
BEC-BCS crossover and universal relations in unitary Fermi gases
幺正费米气体中的接触参数决定了系统的短距离、高动量和高能量性质。我们使用高度优化的试验函数进行精确的量子蒙特卡罗计算，以精确确定T=0时的参数，证明其对各种可观测量的普遍应用，并确定主导短程行为的动量和能量区域。我们推导出Tan的接触参数表达式，仅使用基态多体波函数的短程行为，并使用此行为来计算两体分布函数，单体密度矩阵，和酉费米气体的动量分布;提供了一个精确的接触参数值，可以与实验进行比较。
2011-04-05 cond-mat.quant-gas
Theory of the Two-Particle Emission from Superfluid Fermi Gases in the BCS-BEC Crossover
本文提出了光子吸收诱导超流费米气体发射费米子对的理论。在固态物理学中，这种类型的过程被称为双光发射（DPE）。感生的两粒子电流（或DPE电流）的频谱提供了一个直接的洞察凝聚费米子对的对相关。本文用含时微扰理论处理两个费米气体的耦合，发展了一个一般形式的二粒子电流。利用该方法计算了T=0时超流费米气体在BCS-BEC交叉区的DPE电流的能量分布。我们表明，DPE电流具有凝聚对分量和不相关对态的明显贡献。我们还计算了在BCS-BEC交叉的DPE电流的角度依赖性。在BEC区，紧束缚分子的DPE电流与弱束缚的库珀对的DPE电流有很大的不同。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas
Quantum anomaly and 2D-3D crossover in strongly interacting Fermi gases
我们提出了一个实验研究的集体振荡的谐波囚禁费米气体通过交叉从二维到三维。具体来说，我们测量的径向的呼吸模式的频率作为费米气体的可调相互作用的维数的函数。该模式的频率由绝热压缩系数确定，并对热力学状态方程进行了探讨。在2D中，通过δ势相互作用的原子的动力学标度对称性预测呼吸模式发生在谐波限制频率的两倍处。然而，重整化量子处理引入了一个新的长度尺度，打破了这个经典的尺度不变性，导致所谓的量子异常。我们在2D区域的测量结果高于对一系列相互作用强度的标度不变预测，表明原子相互作用的δ势模型的崩溃。当维度从2D调整到3D时，我们看到呼吸振荡频率平滑地朝着3D极限发展。
2018-04-13 cond-mat.quant-gas
Polarized Fermi gases at finite temperature in the BCS-BEC crossover
我们考虑极化费米气体的BCS-BEC交叉区域内的临界温度内的T矩阵形式。通过以自洽的方式处理准粒子能量的类平均场移动，我们避免了标准Nozieres-Schmitt-Rink方法在极化情况下的已知病理行为，即，极化具有右符号并且自旋极化率为正。计算了相关系统的动量分布，并表明在零温极限下，它们满足Luttinger定理。相图，自旋磁化率，和压缩性的结果进行了讨论。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas
Nucleation of Spontaneous Vortices in Trapped Fermi Gases Undergoing a BCS-BEC Crossover
本文研究了在一个被囚禁的费米子气体经过蒸发冷却的快速热猝灭过程中，超流凝聚过程中涡旋的自发形成。我们的工作是基于时间相关的交叉Ginzburg-Landau方程耦合到热扩散方程的数值解。我们量化的凝聚密度和涡长度的演变作为一个交叉相参数从BCS BEC的函数。更有趣的现象发生有点接近BEC制度，应该是实验观察到的，在冷锋的传播过程中，冷凝物密度的增加导致形成的超电流的冷凝物的中心，以及可能的冷凝物体积振荡。
2011-11-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Induced interactions in the BCS-BEC crossover of two-dimensional Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合（SOC）的二维费米气体在SOC驱动的BCS-BEC交叉中对超流转变温度的Gorkov-Melik-Barkhudarov（GM）修正。在诱导相互作用的计算中，我们发现由于SOC的自旋成分混合可以诱导传统的屏蔽和额外的反屏蔽贡献，相互作用显着在强SOC制度。虽然GM校正通常会降低转变温度的估计值，但事实证明，在固定的弱相互作用下，校正效应表现出交叉行为，其中没有校正的估计值与有校正的估计值之间的比率首先随着SOC减小，然后当其进入强SOC状态时变得对SOC不敏感。我们证明了GM校正的适用性，通过比较零温度冷凝分数与最近的量子蒙特卡罗结果。
2017-03-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover of Spin Polarized Fermi Gases with Rashba Spin-Orbit Coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维自旋极化费米气体的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）跃迁。在有限温度下，基于$G_0G$对涨落理论，考虑了热激发引起的非凝聚对效应。这些波动产生甚至在$T_c$以上持续的赝能隙。在此框架下，我们对Sarma态或自旋极化超流态和极化赝能隙态进行了详细的研究。得到的$T_c$曲线表明，由于SOC的配对的增强大致抵消了由于人口不平衡的配对的抑制。因此，我们观察到，在很大一部分的参数空间，极化超流态是稳定的SOC。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas
Quantum fluctuations in the BCS-BEC crossover of two-dimensional Fermi gases
本文从理论上研究了稀薄二维费米气体中BCS-BEC交叉的基态。虽然平均场论提供了一个简单的解析状态方程，但在整个BCS-BEC过渡区，压力等于无相互作用的费米气体的压力，这与BEC极限下弱相互作用玻色凝聚和BCS极限下弱相互作用费米液体的特征不一致.二维平均场论的不足表明量子涨落比三维中的涨落明显得多。在这项工作中，我们表明，包括高斯量子涨落自然恢复上述功能的BEC和BCS限制。在BEC极限下，丢失的对玻色子化学势的对数依赖性由量子涨落恢复。在从真空到BEC相的量子相变附近，我们将我们的状态方程与已知的二维玻色气体巨正则状态方程进行了比较，并确定了复合玻色子散射长度$a_{\rm B}$与费米子散射长度$a_{\rm 2D}$的比值.我们发现$a_{\rm B}\simeq 0.56 a_{\rm 2D}$，在很好的协议与精确的四体计算。我们比较了我们的状态方程中的BCS-BEC交叉与最近的量子蒙特卡罗模拟和实验测量的结果，发现很好的协议。
2015-08-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex arrays in neutral trapped Fermi gases throughout the BCS-BEC crossover
第二类超导体中的涡旋阵列承认无限系统的平移对称性。然而，在某些情况下，如超冷的费米气体和中子星的外壳，有限尺寸效应使得解释涡旋的几何排列变得相当复杂。在这里，我们自洽地产生这些阵列的涡流在零和有限的温度通过微观描述的非均匀超流体的基础上的局部序参量的微分方程，通过粗粒化的Bogoliubov-德Gennes（BdG）方程。通过这种方式，粒子间相互作用的强度沿着BCS-BEC交叉变化，从BCS极限中的大部分重叠的库珀对到BEC极限中的稀释复合玻色子。与两个具有里程碑意义的超冷费米气体实验的详细比较，旨在揭示超流相的存在，带来了几个特征，使它们与自然界中的其他系统也相关。
2016-11-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
The Contact in the BCS-BEC crossover for finite range interacting ultracold Fermi gases
利用Bardeen-Cooper-Schriefer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的平均场论，研究了相互作用均匀费米气体的基态热力学性质.通过一个有限范围的潜力，使我们能够探索整个区域从弱到强的相互作用制度，没有近似的原子间的相互作用建模。为了展示热力学行为作为在整个交叉区域的潜在参数的函数，我们集中在研究接触变量，s-波散射长度的倒数的热力学共轭。我们的分析使我们能够验证整个交叉的平均场方法。它也导致预测量子跃迁的情况下，当潜在的范围变得很大。这一发现是一个直接的后果k依赖的能隙有限的相互作用范围的潜力。
2012-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Three-body crossover from a Cooper triple to bound trimer state in three-component Fermi gases near a triatomic resonance
本文从理论上研究了三原子共振附近不同组分间存在成对接触相互作用的三组分费米气体的基态性质。利用三维介质中二体和三体团簇态的变分方程，我们阐明了费米表面效应引起的对和三体形成的竞争。我们提出了基态相图，表现出从库珀对过渡到库珀三重态和交叉从库珀三紧束缚三聚体状态在负散射长度。这种三体交叉类似于在双组分费米气体中观察到的Bardeen-Cooper-Schrieffer到玻色-爱因斯坦凝聚交叉。我们预言由于Cooper三重态的出现，三体态的阈值散射长度$a_{-}$可以向弱耦合侧移动。
2021-07-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fermi Gases in the Two-Dimensional to Quasi-Two-Dimensional Crossover
通过控制径向费米能级$E_F$与紧束缚方向上的谐振子能级$hν_z$的比值，将饼状强相互作用$^6$ Li费米气体云的维数从二维调整到准二维.在二维区域，其中$E_F<<hν_z$，测量的射频共振谱与2D-BCS理论一致。在准二维区域，其中$E_F\simeq hν_z$，测量的光谱显著偏离2D-BCS理论。对于这两种制度，测得的云半径不同意2D-BCS平均场论，但同意约使用来自贝特-戈德斯通方程的自由能的预测。
2016-04-20 cond-mat.quant-gas
Effects of periodic potentials on the critical velocity of superfluid Fermi gases in the BCS-BEC crossover
研究了外加周期势对Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）相和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）相之间的超流费米气体临界速度的影响.我们数值求解Bogoliubov-de Gennes方程来模拟三维（3D）超流相超冷原子气体流过一维光晶格。我们发现，当反冲能与费米能相当时，周期势的存在减少了对破缺激发的影响。这种行为是晶格中准粒子能谱的特殊能带结构的结果。当晶格高度远大于费米能级时，周期势使原子对在BCS区也能被强束缚，对破缺激发被进一步抑制。我们还发现，当反冲能与费米能相当或大于费米能时，由于长波长声子激发的临界速度沿BCS-BEC交叉显示出非单调行为。
2011-07-23 astro-ph.SR cond-mat.quant-gas nucl-th
Dimensional crossover for the beyond-mean-field correction in Bose gases
我们提出了一个详细的超越平均场分析的弱相互作用玻色气体的交叉从三维到低维。我们找到了一个能量的解析解，并提供了一个清晰的定性图片的交叉的情况下，箱势与周期性边界条件。我们表明，约束诱导共振的主导贡献是超越平均场的顺序，并计算在三维和低维限制的主导修正。我们还描述了在一个模型系统中，特别是选择的短期和长期的相互作用，并显示局部密度近似的局限性的谐波电位的交叉。我们的分析是适用于玻色-玻色混合物，并给出了一个起点，为发展超平均场论在非均匀系统的长程相互作用，如偶极粒子或里德伯打扮的原子。
2018-11-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
BCS-BEC Crossover in 2D Fermi Gases with Rashba Spin-Orbit Coupling
本文对具有Rashba自旋轨道耦合（SOC）的二维费米气体中的BCS-BEC交叉进行了系统的理论研究。通过在存在有吸引力的短程相互作用的情况下解决精确的两体问题，我们表明SOC增强了束缚态的形成：束缚态的结合能$E_{\text B}$和有效质量$m_{\text B}$随着SOC的增加而增加。对于多体问题，即使在弱吸引下，当SOC变得与费米动量相当时，稀释的费米气体可以从BCS超流体状态演化为分子的玻色凝聚。研究了基态性质和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT转变温度，得到了不同极限下的解析结果。对于大的SOC，BKT转变温度恢复为玻色气体与有效质量$m_{\text B}$。研究发现，在SOC存在下，凝聚态密度和超流密度表现出明显的不同：凝聚态密度由于SOC的增加而增强，而超流密度则由于分子有效质量$m_{\text B}$的非平凡性而受到抑制.
2012-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Impurity effects on BCS-BEC crossover in ultracold atomic Fermi gases
本文利用对涨落理论系统地研究了费米原子气体中杂质对$s$波BCS-BEC交叉的影响。配对和杂质散射$T$矩阵的处理自洽在同一时间。虽然该系统是不太敏感的杂质散射在玻恩极限，对于强杂质散射体，频率和间隙函数高度重整化，导致显着抑制的超流$T_c$，序参量和超流密度。我们还发现了费米子态密度中杂质带的形成和相干峰的拖尾，导致了Bogoliubov准粒子的谱权转移和有限寿命。在BCS区，高密度杂质很容易破坏超流性。相比之下，在幺正和BEC制度的超流性是相对更强大的。
2016-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controllable Production of Degenerate Fermi Gases of $^6$Li Atoms in the 2D-3D Crossover
在冷原子实验中，维度交叉区的多体物理是一个备受关注的问题，但尚未得到系统的研究。实验中存在的技术难点之一是缺乏定量调控不同晶格带原子占有比的实验技术。在这封信中，我们报告这样的技术在一个过程中的3D费米气体转移到一个1D光晶格，其中的能力，调谐的能带的占用是通过改变光偶极阱（ODT）和晶格的捕获势，分别实现。我们可以定量地将费米气体的最低能带占有率从1调整到50 $\%$。这为实验研究费米气体中多体相互作用对维数的依赖性提供了一条途径。
2022-05-23 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC Crossover and Topological Phase Transition in 3D Spin-Orbit Coupled Degenerate Fermi Gases
研究了自旋轨道耦合和塞曼场作用下三维简并费米气体中的BCS-BEC交叉。我们发现，被大塞曼场破坏的超流序参量可以被SOC恢复.随着塞曼场强度的增加，存在一系列拓扑量子相变，从具有完全能隙的费米谱的非拓扑超流态到具有四个拓扑保护的费米点（即，准粒子激发间隙中的节点），然后到第二拓扑超流态，只有两个拓扑保护的费米点。费米点附近的准粒子激发实现了粒子物理学中Weyl费米子的长期寻找的低温模拟。我们表明，拓扑相变可以探测使用实验实现的动量分辨光电子能谱。
2011-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Dimensional crossover in ultracold Fermi gases from Functional Renormalisation
本文研究了超冷费米气体中从三维到二维的BCS-BEC交叉。特别令人感兴趣的是强相互作用的制度，因为强相关性在减少的维度更明显。我们的结果是从第一原理的框架内的功能重整化组（FRG）。在这里，横向方向的约束是通过周期性边界条件来施加的。我们计算了状态方程，零温度下的间隙参数和超流转变温度跨越广泛的横向限制长度尺度。特别强调的是把不同的限制长度尺度的有限温度相图的确定。最后，我们的结果与最近的实验观测进行了比较，我们讨论他们的背景下，其他理论工作。
2021-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dimensional crossover of Bose-Einstein condensation phenomena in quantum gases confined within slab geometries
本文研究了大小为L^2 x Z且Z<<L的板状盒中相互作用玻色子系统在三维BEC转变温度T_c和低于T_c时的准二维Berezinskiii-Kosterlitz-无玻色转变（T_BKT < T_c取决于厚度Z）。低于T_BKT的低温相表现出准长程序：平面关联按照二维自旋波理论所预言的代数衰减。这种尺寸交叉，从T > T_c的3D行为到T < T_BKT的准2D临界行为，可以通过板几何形状中的横向有限尺寸标度极限来描述。我们还扩展到讨论的非平衡行为所产生的缓慢的时间变化的温度跨越BEC过渡。给出了定义在各向异性L^2 x Z晶格中的Bose-哈伯德模型的三维-二维交叉的数值证据。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas hep-lat
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
Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases along the BEC-BCS Crossover
研究通过有效场论分析了超流费米气体在BEC-BCS交叉点处涡旋质量的系统尺寸依赖性，发现其与散射长度密切相关，且在BCS侧显著增大。
2025-12-05 cond-mat.quant-gas
Condensate Fraction and Pair Coherence Lengths of Two-Dimension Fermi Gases with Spin-Orbit Coupling
研究了Rashba自旋轨道耦合对二维两组分有吸引力费米气体的BCS-BEC交叉、凝聚分数和对相干长度的影响。在$T=0K$上的结果表明：（1）当SOC的强度超过一个临界值时，BCS-BEC交叉不再发生;（2）SOC提高了凝聚分数，但抑制了对相干长度.
2011-09-19 cond-mat.quant-gas
Flat band effects on the ground-state BCS-BEC crossover in atomic Fermi gases in a quasi-two-dimensional Lieb lattice
本文运用 BCS 平均场理论研究准二维 Lieb 晶格中原子费米气体的基态 BCS-BEC 交叉，发现平带引发配对间隙与超流密度的反常幂律、显著增强量子几何效应，并在高密度强相互作用下涌现配对密度波态。
2024-03-26 cond-mat.quant-gas
Superradiant Phase Transition of Fermi Gases in a Cavity across a Feshbach Resonance
本文研究了腔中双组分费米气体在费什巴赫共振作用下的超辐射相变。众所周知，量子统计在原子气体的超辐射相变中起着至关重要的作用;与玻色子相反，在费米气体中，这种相变表现出强烈的密度依赖性。我们发现，通过一个费什巴赫共振，而两个组件的费米气体通过BEC-BCS交叉，超辐射相变经历了相应的交叉从费米子行为的弱相互作用BCS侧，玻色子行为的分子BEC侧。这种复杂的统计交叉使超辐射最大限度地增强，无论是在单一制度的低密度，在BCS制度的中等密度接近费米面嵌套，或在BEC制度的高密度。
2014-11-03 cond-mat.quant-gas
Rf spectra and pseudogap in ultracold Fermi gases across the BCS-BEC crossover from pairing fluctuation theory
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale（合肥微尺度物质科学国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院）；Shanghai Research Center for Quantum Science（上海量子科学研究中心）；CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics（中国科学院量子信息与量子物理学前沿卓越创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文通过计算超冷原子气体在BCS-BEC交叉点的谱函数和RF谱，探讨了伪隙的配对机制，采用粒子-空穴涨落理论，揭示了伪隙连续出现的机制。
2026-04-07 cond-mat.quant-gas
Quench-induced breathing mode of one-dimensional Bose gases
我们测量的位置和动量的空间呼吸动力学的一维玻色气体。在真实空间中的配置文件显示正弦宽度振荡，其频率不断变化，通过准冷凝到理想玻色气体交叉。考虑到有限温度的影响与理论模型的比较。在动量空间中，我们报告了第一次观察到的准凝聚制度，对应于自反射机制的倍频。这种机制的消失，通过准冷凝交叉映射出来。
2014-08-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Density and spin modes in imbalanced normal Fermi gases from collisionless to hydrodynamic regime
研究了质量和布居数不平衡对二组分正常费米气体密度（同相）和自旋（异相）集体模的影响。通过计算线性化Boltzmann方程的本征模以及密度/自旋动力学结构因子，我们表明，质量和人口不平衡效应提供了各种集体模式的交叉行为从碰撞到流体动力学制度。质量不平衡效应使交叉区向高温方向移动，自旋动力学结构因子仅在无碰撞区出现一个显著的峰值。这是在对比的情况下，质量和人口平衡的正常费米气体，自旋动力学响应总是缺席。虽然粒子数不平衡效应并不改变交叉区，但自旋动力学结构因子在无碰撞区和流体动力学区都存在。
2018-01-12 cond-mat.quant-gas
Interaction-Range Effects and Universality in the BCS-BEC Crossover of Spin-Orbit Coupled Fermi Gases
研究了费米子超冷量子气体从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的演化过程.我们发现，交叉的相互作用和SOC的有限范围之间的竞争和阈值$λ_B$的拓扑转变的影响，仅在小的对大小，BEC，政权的相互作用。低于$λ_B$，我们发现在临界温度，化学势和冷凝分数的普遍行为的持久性，提供的对相关长度被用作驱动参数。在阈值以上，普适性在大对尺寸的情况下丧失。这里，限制性的基态偏离弱相互作用的类BCS，因此需要不同的描述。我们的研究结果可以是相关的，鉴于目前的实验与冷原子在光学腔，可调范围内有效的原子相互作用可以工程。
2019-11-09 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
Diffusion Monte Carlo study of strongly interacting two-dimensional Fermi gases
超冷原子费米气体一直是研究的热门话题，最近关注的是二维（2D）气体。在这项工作中，我们进行了T=0从头计算扩散蒙特卡罗计算的强相互作用的两个组件的费米气体局限于二维。我们首先讨论有限尺寸系统和热力学极限的关系。在此之后，我们说明了相关的二维散射物理和波函数的性质。然后，我们显示能量的强耦合交叉，在玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和巴丁-库珀-施里弗（BCS）制度之间。我们的BEC-BCS交叉的能量结果被参数化以产生状态方程，该状态方程用于确定Tan的接触。我们进行了详细的比较与其他微观结果。最后，我们计算的配对间隙的范围内的相互作用强度的强耦合制度，从变分优化的多体波函数。
2016-02-01 cond-mat.quant-gas nucl-th
Density Dependent Spin-Orbit Coupling in Degenerate Quantum Gases
本文提出了一种在超冷玻色和费米气体中实现自旋-轨道耦合的方法，这种耦合的形式和强度依赖于原子密度。我们的方法结合了双光子拉曼跃迁和自旋相关相互作用的周期性调制，产生了直接拉曼过程和相互作用辅助拉曼过程，后者依赖于原子密度。这两个过程在自旋动量锁定方面具有相反的效果，并且相互竞争。随着相互作用调制的增加，系统经历了从直接拉曼过程为主的政权相互作用辅助拉曼过程为主的政权的交叉。对于这种交叉，我们表明，对于玻色子，凝聚态的动量和凝聚态的手征波函数的改变的符号，和费米子，费米面畸变是反向的。我们强调，存在着一个紧急的空间反射对称性的交叉制度，这可以体现自己普遍的玻色和费米气体。我们的方法为研究具有内禀动力学的非阿贝尔规范场中的新现象铺平了道路。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC Crossover and the Unitary Fermi Gas
从弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）对到紧束缚对的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的交叉，作为费米系统中吸引相互作用的函数，一直是理论物理学家感兴趣的问题。在过去的十年中，我们已经看到了一系列显着的超冷费米气体实验的发展，已经实现了BCS-BEC交叉在实验室中，带来了新的见解非常强相互作用的幺正制度在这个交叉的中间。在这篇综述中，我们首先介绍了交叉的教学方法，然后重点介绍了强相互作用机制的最新进展。虽然我们的重点是新的理论发展，我们也描述了三个关键的实验，探测的热力学，运输和光谱的酉费米气体。我们讨论了统一制度和物理学的其他领域之间的联系-夸克-胶子等离子体，规范重力对偶性和高温超导性-并得出结论与强相互作用费米气体的开放问题。
2014-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Theory of Photoemission-type Experiment in the BCS-BEC Crossover Regime of a Superfluid Fermi Gas
本文从理论上研究了JILA小组最近对$^{40}$ K费米气体所做的光电发射型实验。在强耦合$T$ -矩阵理论中考虑了对涨落，以及局域密度近似下的谐波陷阱效应，计算了BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）交叉区的光电子能谱.我们表明，目前的光电发射实验的能量分辨率是足够的检测赝能隙现象。我们还展示了如何在单粒子激发的赝间隙不断变化的超流间隙，因为一个降低温度低于超流相变温度。我们的结果将有助于研究超冷费米气体在BCS-BEC交叉中的单粒子性质。
2011-05-07 cond-mat.quant-gas
Shapiro steps of superfluid Fermi gases in a ring trap across the BCS--BEC crossover
Tokyo University of Science（东京理科大学）
研究超流费米气体在环形陷阱中受移动势垒影响的输运性质，通过时间依赖的Bogoliubov-de Gennes方程模拟约瑟夫森结的动态，发现不同相互作用强度下出现清晰的低阶Shapiro步平台，揭示了相互作用在非平衡相动态中的作用。
2026-11-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Core structure of two-dimensional Fermi gas vortices in the BEC-BCS crossover region
我们报告了二维圆盘中非极化自旋1/2费米子基态和涡旋激发的$T=0$扩散蒙特卡罗结果。我们研究了涡核结构特性如何在BEC-BCS交叉点上表现出来。我们计算了涡旋的激发能、密度分布和与电流有关的涡旋核性质。我们发现在交叉的BCS侧的涡核处的密度抑制，以及在BEC极限处的耗尽核。在磁盘的几何尺寸效应的依赖关系进行了仔细研究。
2017-05-04 cond-mat.quant-gas nucl-th
Applying BCS-BEC Crossover Theory To High Temperature Superconductors and Ultracold Atomic Fermi Gases
这篇评论是在高温超导体发现20周年之际写的，它几乎与超冷囚禁费米子原子的超流相的重要发现同时发生。我们展示了这两个主题有很多共同之处。这两个问题都是从BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉方案的角度来解决的，该方案旨在处理具有相对于费米能“高”的转变温度的短相干长度超流体。基于BCS-Leggett基态的一般温度下BCS-BEC交叉的广义平均场处理方法$T$在费米子原子系统中取得了显著的成功。在这里，我们总结了这一成功的背景下，四个不同的冷原子实验，所有这些都提供了指示，直接或间接，存在的赝间隙。这种情况下也提供了一个物理图片的赝能隙相在欠掺杂的铜氧化物，这是一个中心的重点高$T_c$的研究。我们总结了BCS-BEC交叉在高$T_c$系统关键实验中的成功应用，包括相图、比热和涡核STM数据，以及能斯特效应，以及最近关于非常低掺杂样品中超流密度的令人兴奋的数据，
2005-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative Study of BCS-BEC Crossover Theories above $T_c$: the Nature of the Pseudogap in Ultra-Cold Atomic Fermi Gases
本文比较了两种在相变温度以上的有限温度BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉理论：Nozieres-Schmitt-Rink（NSR）理论和有限$T$ -扩展BCS-Leggett理论。比较铸造的形式的费米子谱函数的行为的理论和（主要）射频（RF）实验的约束的数值研究。这两种理论都包含了电子对的涨落，并表现出赝能隙效应，尽管赝能隙的性质非常不同。在有限的$T$ -扩展BCS-Leggett理论的赝能隙被发现遵循BCS的分散，反过来，是与一个加宽的BCS的自能，而更类似于观察到的高温超导体（虽然，d波的情况下）。在NSR理论中，费米准粒子色散是不同的，阻尼是相当大的。我们认为，这两个理论是适当的，在不同的温度制度与BCS-Leggett方法更适合接近冷凝。实际上，在较高的$T$下，随着赝能隙变弱，以及BCS-Leggett方法中使用的简化近似失效，应该几乎没有差别。根据对非极化气体的动量积分射频研究，很难区分哪种理论更好。极化气体的全面比较是不可能的，因为据称在NSR方法中存在不一致性（在BCS-Leggett方案中没有发现）。沿着动量分辨实验的路线，未来的实验看起来很有希望区分这两种理论。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Chapman-Enskog theory and crossover between diffusion and superdiffusion for nearly integrable quantum gases
该研究针对弱破坏可积性的近可积伽利略不变量子气体系统，通过带碰撞项的广义流体力学方程与适配的Chapman-Enskog展开，推导了不同尺度下的输运行为与交叉尺度，明确了从Navier-Stokes输运到KPZ普适类的渡越规律。
2025-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Pairing sizes in attractively interacting Fermi gases with Spin-orbit Couplings
在中性冷原子系统和凝聚态系统中，自旋-轨道耦合（SOC）对吸引相互作用费米系统的影响已被广泛研究。最近，有人建议，SOC驱动一类新的BCS到BEC的交叉，这是不同于传统的没有SOC。在这里，我们探索什么是最相关的物理量来描述这样一个新的BCS到BEC的交叉和他们的实验检测。我们将无SOC时的对长和“库珀对尺寸”的概念推广到有SOC的费米系统，研究了化学势、对长和“库珀对尺寸”对SOC强度和$ 3d $散射长度的依赖关系（在$ 2d $的束缚态能量）的三个吸引相互作用的费米气体与三维（3d）Rashba，3d Weyl和2d Rashba SOC。我们发现，只有配对长度可以用来描述这种新的BCS BEC交叉。此外，它是唯一可以通过射频解离光谱类型的实验直接测量的长度。我们强调的配对长度，“库珀对大小”和两体束缚态大小之间的重要差异。我们的结果提供了新的BCS到BEC交叉及其在各种冷原子和凝聚态系统中的实验检测的基本和全局图像。
2014-08-14 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover in relativistic Fermi systems
本文综述了相对论费米系统中的BCS-BEC交叉，包括有限密度下的QCD物质。第一部分研究了相对论四费米子相互作用模型中的BCS-BEC交叉，并说明了相对论效应对BCS-BEC交叉的影响。在第二部分中，我们利用有效的Nambu-Jona-Lasinio模型研究了有限重子密度下的双色QCD和有限同位旋密度下的π超流。我们将展示该模型如何描述低密度下弱相互作用的双夸克和π介子凝聚以及高密度下的BEC-BCS交叉。
2013-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Exotic many-body physics with large-spin Fermi gases
具有大超精细自旋的量子简并冷费米气体的实验实现为奇异多体物理开辟了新的机会。
2011-03-10 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in atomic Fermi gases
在被囚禁的费米气体中，人们可以通过费什巴赫共振将费米原子之间的有效配对相互作用从很弱连续调谐到很强。结果表明，低温超流性从弱相互作用极限下的BCS型连续演化到强配对极限下的玻色-爱因斯坦凝聚型，表现出BCS-BEC交叉.在本文中，我们回顾了最近的实验进展，原子费米气体，阐明了超流相的相互作用是不断调整的性质。特别感兴趣的是中间或交叉制度，其中$s$波散射长度发散。我们将提出一个直观的配对涨落理论，并表明，这个理论是在定量协议与现有的实验在冷原子费米气体。
2011-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy spectrum of harmonically trapped two-component Fermi gases: Three- and Four-Particle Problem
捕获的双组分费米气体允许所谓的BCS-BEC交叉的调查，通过调整物种间的原子-原子$s$ -波散射长度散射$a^{(aa)}$从吸引到排斥，包括消失和无限大的值。在这里，我们数值确定的能量谱的等质量自旋平衡的四费米子系统-最小的几个粒子系统，表现出BCS-BEC交叉的行为-作为一个功能的$a^{(aa)}$使用随机变分方法。为了比较的目的，我们也处理两个和三个粒子系统。状态消失和有限的总角动量，以及与自然和非自然宇称被认为是。此外，弱吸引和弱排斥气体的能谱的特点是采用微扰框架，利用超球坐标。超球坐标方法允许直接分配量子数，并进一步提供了强相互作用幺正机制的深刻见解。
2010-06-04 cond-mat.quant-gas
Wire width and density dependence of the crossover in the peak of the static structure factor from $2k_\text{F}$ $\rightarrow$ $4k_\text{F}$ in one-dimensional paramagnetic electron gases
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Lancaster University（兰卡斯特大学）；Panjab University（潘杰布大学）
研究一维顺磁电子流体中从2k_F到4k_F峰值交叉点的线宽和密度依赖性，揭示了电子关联和线宽对结构因子的影响。
2023-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Soliton core filling in superfluid Fermi gases with spin-imbalance
本文利用新近发展起来的有效场论[S. N. Klimin，J. Tempere，G. Lombardi，J. T.德弗里斯，欧洲B 88，122（2015）]，其适合于描述与通常的Ginzburg-Landau处理相比在扩展的温度范围内的超冷气体中的BEC-BCS交叉。在不同的温度和不平衡条件下，研究了总密度和过剩自旋分量密度的空间分布，以及它们在BEC-BCS交叉处的性质变化。人口不平衡的存在下示出强烈影响的孤子激发的结构，通过填充其核心与未配对的原子。这反过来又影响了孤子的动力学性质，因为核心中的附加粒子必须被拖动，从而改变有效质量。
2015-12-18 cond-mat.quant-gas
In-situ Observation of Magnetostriction Crossover in a Strongly Dipolar Two-Dimensional Bose Gas
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Rice University（莱斯大学）；State Key Laboratory of Quantum Information Technologies and Materials, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学量子信息技术与材料国家重点实验室）；The Chinese University of Hong Kong Shenzhen Research Institute（香港中文大学深圳研究院）；Smalley-Curl Institute, Rice University（莱斯大学斯莫利-柯尔研究所）
研究通过原位成像观测二维极性玻色气体中磁致伸缩从各向异性超流相到近各向同性正常相的转变，发展了准二维Hartree-Fock平均场框架用于交互感知热力学测量，并揭示了热翼到相干核心的交叉过程。
2026-04-08 cond-mat.quant-gas
