Universality in ultradilute liquid Bose-Bose mixtures
本文在$T=0$上用量子蒙特卡罗方法研究了具有种间吸引和种内排斥相互作用的稀玻色-玻色混合原子。使用一些模型的相互作用,我们确定的通用状态方程的对称液体混合物作为两个参数的函数的有效性范围:的$s$ -波散射长度和有效范围的相互作用潜力。结果表明,李-黄-杨修正仅对极稀液体是足够的,附加的限制条件是势的范围足够小。基于量子MonteCarlo状态方程,我们发展了一个新的密度泛函,它超越了Lee-Huang-Yang项,并将其与局域密度近似一起用于确定实际的自束缚液滴的密度分布。
2018-11-11 cond-mat.quant-gas
Effective scatterings and universal clusters of heteronuclear ultracold mixtures in quasi-low dimensions
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);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
研究准低维中异核原子有效s波散射参数,并利用其计算普适(1+N)团簇的结合能,为实验观测提供途径。
2026-09-24 cond-mat.quant-gas
Efimov physics and universal trimer in spin-orbit coupled ultracold atomic mixtures
研究了超冷原子混合物中的两体和三体束缚态,其中一个原子受到各向同性的自旋轨道(SO)耦合。考虑两个全同费米子与一个SO耦合原子相互作用系统。发现存在两种类型的三体束缚态:Efimov三聚体和通用三聚体。Efimov三聚体在能量上不太受SO耦合的青睐,随着SO耦合强度的增加,其最终将合并到原子-二聚体阈值中。然而,这些三聚体表现出一种新的离散标度律纳入SO耦合效应。另一方面,通用三聚体更受SO偶联的青睐。它们可以诱导在负的s-波散射长度和较小的质量比比没有SO耦合。这些结果是由Born-Oppenheimer近似和三体方程的精确解得到的。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Generalized Efimov scenario for heavy-light mixtures
受最近Cs-Cs-Li Efimov共振实验研究的启发,本文从理论上研究了$N-1$非相互作用全同重玻色子的少体性质,该玻色子通过大的$s$波散射长度与轻杂质相互作用.对于Cs-Cs-Cs-Li,我们预言存在能量为$E_4^{(n,1)}$和$E_4^{(n,2)}$的普遍四体态,它们普遍地与$n$ th Efimov三聚体的能量$E_3^{(n)}$有关.对于无限大的$^{133}$ Cs- $^6$ Li和零$^{133}$ Cs- $^{133}$ Cs散射长度,我们得到了$(E_4^{(1,1)}/E_3^{(1)})^{1/2} \approx 1.51$和$(E_4^{(1,2)}/E_3^{(1)})^{1/2} \approx 1.01$ .的$^{133}$ $^6$锂散射长度在这些状态合并与四个原子的阈值,这些能量比的依赖关系的质量比之间的重原子和轻原子,和选定的方面的广义Efimov方案$N>4$进行了讨论。可能的影响,我们正在进行的冷原子实验的结果。
2014-10-08 cond-mat.quant-gas
Normal-state Properties of a Unitary Bose-Fermi Mixture: A Combined Strong-coupling Approach with Universal Thermodynamics
我们从理论上研究了酉玻色-费米混合物的正常态性质。包括强的异质配对波动,我们评估的玻色和费米化学势,内能,压力,熵,以及在恒定体积的比热$C_V$,在一个结合强耦合理论的框架内,精确的热力学身份。我们发现,异质配对波动的么正性造成非单调的温度依赖性的$C_V$,定性不同的单调行为,这个数量在弱耦合和强耦合的限制。另一方面,这种反常行为在其他量中是看不到的。我们的研究结果表明,比热$C_V$,这是最近在冷原子物理学中观察到的,是一个有用的量,了解强耦合方面的量子系统。
2017-07-03 cond-mat.quant-gas
Several fermions strongly interacting with a heavy mobile impurity in a one-dimensional harmonic trap
我们提出了一个数值精确的方法与一个单一的杂质沉浸在几个多数费米子的混合物,限制在一个谐波势。我们通过适当定制的正则变换分离的自由度之一,并执行精确对角化的简化的哈密顿量。这种方法对于重杂质特别有效,它超过了典型的精确对角化方法。我们用我们的方法计算的能量和密度分布的前几个本征态的混合物多达10个多数费米子。
2022-11-17 cond-mat.quant-gas
Variational Polaron Method for Bose-Bose Mixtures
我们用变分极化子变换研究了“重”玻色子和“轻”超流玻色子的简并混合物。我们考虑了重粒子的莫特绝缘体-超流相变,发现在$T=0$相互作用下,重粒子更倾向于超流相。我们的解析结果与二维量子蒙特卡罗模拟的数值结果吻合得很好。然后,我们表明,在三维变分极化子变换可以结合一个Gutzwiller近似给出良好的结果。
2014-01-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Heavy-Light Fermion Mixtures at Unitarity
我们使用量子蒙特卡罗方法研究了对应于6Li-40 K混合物的质量比的么正体系中的费米子配对。非极化超流态的基态能量和平均轻、重粒子激发谱几乎与质量比无关。在多数光系统中,极化超流体的能量接近于几乎完全极化的正常超流体和非极化超流体的相分离混合物的能量。对于大多数重粒子,我们发现一个能量最低的正常状态的比例为~ 3:1的重轻粒子。吸引力稍微增加到kF*a ~ 2.5,对于该比率产生几乎为零的基态能量。在么正性条件下,一个非极化的冷系统在谐波阱中应该相分离成三个区域,中间是一个非极化的超流壳层。
2009-08-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nucl-th
Efficiency for preforming molecules from mixtures of light Fermi and heavy Bose atoms in optical lattices: the strong-coupling-expansion method
讨论了强耦合展开(跳跃中的微扰理论)在研究光晶格中轻费米重玻色(如$^{40}$ K- $^{87}$ Rb)混合物中的应用。我们使用强耦合方法来评估预形成分子的效率,每个粒子的熵和热涨落。我们表明,在强相互作用制度(并在高温下),强耦合膨胀是一种经济的方式来研究这个问题。在某些情况下,它仍然有效,甚至下降到低温。由于计算工作量最小,强耦合方法允许我们使用更大的系统尺寸,可以消除边界效应,这在较高温度下特别重要。由于强耦合方法是如此有效和准确,它允许人们快速扫描参数空间,以优化晶格上分子的预形成(通过选择晶格深度和物种间吸引力)。在强耦合计算的基础上,我们测试了基于涨落耗散定理的测温方案,发现该方案即使在很低的温度下也能给出准确的温度估计。我们相信这种方法和计算结果将有助于下一代实验的设计,并有望导致在量子简并状态下形成偶极物质的能力。
2011-01-13 cond-mat.quant-gas
Universal clusters in quasi-two-dimensional ultracold Fermi mixtures
本研究探究准二维超冷费米混合物中的普适团簇,揭示轴向约束对p波通道团簇简并的解除作用,分析维度渡越特征,验证弱耦合区有限有效力程不影响临界质量比,建立有效二维模型并确定实验探测的最佳相互作用强度。
2024-10-06 cond-mat.quant-gas
Population and mass imbalance in atomic Fermi gases
我们发展了一个精确的自旋和质量不平衡的共振相互作用费米混合物的理论。我们考虑费米混合物与任意的质量不平衡,但重点特别是在实验上可用的${}^{6}$锂- ${}^{40}$ K混合物。我们确定的相图的混合物的不同的相互作用强度,躺在BCS侧的费什巴赫共振。我们还确定了在么正性下的普适相图。我们发现的混合物具有足够大的质量不平衡,其中包括${}^{6}$锂- ${}^{40}$ K的混合物,在通用相图中的Lifshitz点,信号对超固相的不稳定性。
2010-06-15 cond-mat.quant-gas
Dynamical mean-field theory for light fermion--heavy boson mixtures on optical lattices
我们从理论上分析了由轻费米子和重玻色子组成的费米-玻色混合物,它们被加载到光晶格中(忽略捕获势)。为了描述这样的混合物,我们考虑费米玻色版本的Falicov-Kimball模型的周期晶格。该模型可以精确地映射到零温度下的Fermi-Fermi Falicov-Kimball模型,只要混合物是热力学稳定的。我们利用动力学平均场论研究了Fermi-Bose Falicov-Kimball模型在高温下的演化。我们计算延迟格林函数和自能的谱矩和规则,并使用它们来基准我们的数值计算的准确性,以及通过精确地包括无穷求和或乘积的尾部来降低计算成本。我们展示了如何占有的玻色子,费米子的单粒子多体态密度,动量分布,和平均动能随温度的演变。最后,我们简要讨论了如何在超冷原子系统中实验实现费米-玻色Falicov-Kimball模型。
2009-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal quantum corrections of two-body correlation in a weakly interspecies interacting binary Bose mixture
Zhejiang Normal University(浙江师范大学)
该研究采用Cornwall-Jackiw-Tomboulis两粒子不可约有效作用形式,推导弱耦合双玻色混合物两体关联的普适量子修正,重现Petrov物态方程并给出Lee-Huang-Yang外修正,分析质量失衡的影响。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas
Three-body recombination in heteronuclear mixtures at finite temperature
在普适零程理论中,我们计算了两个相同的玻色子共振相互作用,并与另一个物种的第三个原子,在没有弱束缚二聚体的三体复合率深分子态。结果允许在有限温度下的损耗共振的定量理解,并结合实验数据,可用于测试Efimov普适性和提取相应的三体参数在给定的系统。奇怪的是,我们发现,损失率可以显着提高共振重-重的相互作用,即使是大的质量比,这种相互作用实际上是无关的Efimov比例因子。这种效应对于分析最近在Cs-Li混合物中的损耗测量是重要的。
2015-08-26 cond-mat.quant-gas
Three-body universality in ultracold $p$-wave resonant mixtures
我们研究了超冷混合物中的三体碰撞与共振种间$p$ -波相互作用。我们的三体有效相互作用强度和衰变率的结果是至关重要的理解这些稀释量子流体的稳定性和寿命。共振时,我们发现,出现了一类普遍的散射路径,无论的短程相互作用的细节。这就产生了相当普遍的一个显着的制度,其中三体有效的相互作用占主导地位的非弹性衰减和两体有效的相互作用。此外,我们发现了一系列的质量比依赖的三聚体共振进一步共振。
2021-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Universal tetramer and pentamer in two-dimensional fermionic mixtures
研究了由$N$全同重费米子与轻原子相互作用组成的二维$(N+1)$系统中普适四聚体和五聚体束缚态的产生.我们表明,临界重轻质量比支持($3+1$)四聚体低于三聚体阈值是$3.38$,并支持($4+1$)五聚体低于四聚体阈值是$5.14$。虽然这些基态四聚体和五聚体都具有零总角动量,但由于它们在二聚体-费米子框架中的不同角动量分解,它们在动量空间中表现出非常不同的密度分布和相关性。这些普遍的束缚态可以通过现在在冷原子实验室中实现的一些费米-费米混合物来获得,这也表明了在其相应的多体系统中占主导地位的新颖的少体关联。
2022-07-19 cond-mat.quant-gas nucl-th
Universal quantum computation and quantum error correction with ultracold atomic mixtures
量子信息平台在控制多体纠缠和实现量子纠错方面取得了很大的进展,但如何在同一个平台上实现这两个目标仍然是一个挑战。在这里,我们提出了两个超冷原子物种的混合物作为一个平台,为通用的量子计算与远程纠缠门,同时提供了一个自然的候选人量子纠错。在这个提议的设置中,一个原子物种实现了可调长度的局部集体自旋,这形成了信息的基本单位。第二种原子产生声子激发,用于纠缠集体自旋。最后,我们讨论了有限维版本的Gottesman-Kitaev-Preskill码来保护集体自旋中编码的量子信息,为超冷原子系统中的通用容错量子计算开辟了可能性。
2020-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quartet Superfluid in Two-dimensional Mass-imbalanced Fermi Mixtures
本研究在二维质量不平衡费米混合物中发现四重态超流体(QSF),通过轻原子与三个重费米子形成束缚态,在3:1数比下成为基态,并展现动量空间结晶化特征,为冷原子实验可检测的奇异超流提供新途径。
2023-11-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Traces of Integrability in Relaxation of One-Dimensional Two-Mass Mixtures
我们研究在一个一维的两个质量混合物的硬核粒子的弛豫。一个由三个相邻粒子组成的重-轻-重三重态可以在特定的轻重质量比下形成一个鲜为人知的牛顿摆不等质量的推广。由于这些三重态的存在,预计整个系统的弛豫会异常减慢,我们提供了数值证据来支持这一预测。我们的模型的预期实验实现涉及两个内部状态的混合物在光晶格,其中有效质量之间的比例可以随意控制。
2015-08-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Universal and anomalous behavior in the thermalization of strongly interacting harmonically trapped gas mixtures
我们报告热化的动力学扩展的Caldeira-Leggett模型,开发的背景下,冷原子气体局限在一个谐波陷阱,到更高的维度。普遍的特点路线热化,似乎是独立的维度突出显示,这另外表明类似于流体动力学中的湍流混合的缩放。然后,我们专注于依赖于维度的功能,特别是关于两个原子云的角动量的作用,牢记两个物种之间的有效热化的目标。最后,通过考虑物种数量的不对称性,我们发现,非线性物种间的相互作用提供了一个锁模机制之间的多数和少数物种,有关最近的实验涉及费米-玻色混合物在正常阶段。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Universality of Efimov states in highly mass-imbalanced cold-atom mixtures with van der Waals and dipole interactions
本文研究质量不平衡冷原子混合物中 Efimov 态的三体参数普适性,揭示范德瓦尔斯普适性在偶极相互作用下经重整化仍保持,并在强偶极情形下由准一维散射参数表征,据此估算了 Er-Li 混合物的三体参数。
2024-08-30 cond-mat.quant-gas nucl-th
Five-Body Efimov Effect and Universal Pentamer in Fermionic Mixtures
我们发现四个重费米子与一个轻原子共振相互作用(4+1系统)在质量比为13.279(2)时成为Efimovian,这小于相应的2+1和3+1阈值。因此,我们预测的五体Efimov效应,该系统在政权的任何子系统是非Efimovian。对于更小的质量比,我们显示了普遍的4+1五聚体状态的存在和计算的能量,这延续了Kartavtsev和Malykh预测的2+1三聚体和Blume发现的3+1四聚体的系列。我们还表明,轻重相互作用的有效射程校正对所有这些状态都有很强的影响,更大的有效射程增加了它们的结合倾向。
2017-02-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Universal three-body recombination and Efimov resonances in an ultracold Li-Cs mixture
我们通过三体损耗研究了费米$^6$ Li和玻色子$^{133}$ Cs原子的超冷双组分气体中的Efimov共振,其接近843 ° G的费什巴赫共振,扩展了先前报道的结果[Pires \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. 112,250404(2014)]至约120-nK的温度。达到较低温度的实验方案是基于补偿重力引起的空间分离的质量不平衡的气体与双色光学偶极陷阱。我们在三体事件速率常数的磁场依赖性中观察到第一和第二激发Li-Cs-Cs Efimov共振,与有限温度下的通用零程理论非常一致[Petrov和Werner,Phys.Rev.A92,022704(2015)]。偏差被发现的Efimov基态,和非弹性参数$η$被发现是显着大于单物种系统。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Non-universal bound states of two identical heavy fermions and one light particle
研究了由两个质量为M的重费米子和一个质量为m的轻粒子组成的系统的束缚态能量的行为。重费米子与轻粒子通过具有正s波散射长度a_s的短程二体势相互作用。我们对超径向波函数的对数导数施加了一个短程边界条件,并表明,在Efimov态不存在的情况下,一个非通用的三体态“穿过”Kartavtsev和Malykh以前描述的通用三体态[O. I. Kartavtsev和A. V.Malykh,J.Phys.B40,1429(2007)]。非普适态的存在改变了普适态在参数空间某些区域的行为。我们表明,非普适状态的存在是准确地预测一个简单的量子亏损理论模型,利用超球坐标。一个经验两态模型被用来量化非普适态与普适态的耦合。
2013-01-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal Three-Body Parameter of Heavy-Heavy-Light systems with negative intraspecies scattering length
三体参数(3BP)$a^{\scriptscriptstyle(1)}_{\scriptscriptstyle-}$是理解Efimov物理的关键,在超冷均质气体中,实验和理论都证明了一个普适的3BP。在大参数空间下,异序系统的3BP具有比同序系统更丰富的性质。本文研究了具有负种内散射长度$a_{\scriptscriptstyle HH}$的重-重-轻(HHL)系统的$a^{\scriptscriptstyle(1)}_{\scriptscriptstyle-}$的普适性质.我们发现,$a^{\scriptscriptstyle(1)}_{\scriptscriptstyle-}$遵循一个普遍的行为所确定的范德华力(vdW)的相互作用和质量比。给出了$a^{\scriptscriptstyle(1)}_{\scriptscriptstyle-}$作为$a_{\scriptscriptstyle HH}$的函数的解析式,直观地理解了$a^{\scriptscriptstyle(1)}_{\scriptscriptstyle-}$如何依赖于质量比和vdW长度$r_{\scriptscriptstyle vdW}$ .在特殊情况下,当两个重原子共振时,$a^{\scriptscriptstyle(1)}_{\scriptscriptstyle-}$近似为常数:$a^{\scriptscr…
2019-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Three-body bound states in atomic mixtures with resonant p-wave interaction
利用Born-Oppenheimer近似,在一个轻粒子和两个重粒子组成的三体系统中,当重-轻短程相互作用势具有对应于非零轨道角动量的共振时,我们得到了有效势.在p波散射振幅的精确共振的情况下,有效势是吸引的和长程的,即它随着原子间距离的三次方而减小。此外,我们还证明了势的射程、势的幂次以及束缚态的个数都是由粒子的质量比和重轻短程势的参数决定的.
2013-08-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Universal Efimov spectra and fermionic doublets in highly mass-imbalanced cold-atom mixtures with van der Waals and dipole interactions
本研究通过求解Born-Oppenheimer方程,发现高度质量不平衡的Er-Li和Dy-Dy-Li冷原子混合物中,即使偶极相互作用与范德瓦尔斯相互作用相当,Efimov谱和三体参数仍具普适性,并揭示了费米子双重态及其普适比率。
2025-09-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Universal three-body parameter in heteronuclear atomic systems
在叶菲莫夫物理学中,三体参数(3BP),以前被认为是非普适的,唯一定义了三个粒子的束缚和散射性质。然而,最近在超冷均质气体中的实验和理论中已经表明了普遍的3BP。我们的研究进一步预言了在宽费什巴赫共振附近异质原子系统存在普遍的3BP,并对其起源提供了物理解释。结果表明,对于由两个轻原子和一个重原子组成的系统,普适3BP的物理起源与homomorphic情况相似,而对于由一个轻原子和两个重原子组成的系统,3BP的普适性主要由原子间的重-重性质控制.这种新的普适性是由一个简单的玻恩-奥本海默(BO)图像中的范德华相互作用的普适性质来解释的。最后,我们显示了数值确定的3BPs的一些组合中使用的超冷实验中的碱金属原子。
2012-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of an Efimov resonance in an ultracold mixture of atoms and weakly bound dimers
我们讨论了我们最近在Cs原子和Cs_2 Feshbach分子的超冷混合物中观察到的原子-二聚体Efimov共振[Nature Phys.5,227(2009)]。我们回顾了我们的实验过程,并提出了额外的数据涉及一个非通用的g波二聚体状态,对比我们以前的结果上的通用s波二聚体。我们解决了一个表面上的矛盾时,定量比较我们的实验结果与理论结果从有效场论。
2009-07-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Universal clusters as building blocks of stable quantum matter
我们提出了一个探索性的研究表明,Efimov物理,在少体量子物理学的领先研究主题,也可以诱导稳定的多体基态的积木是通用集群。我们确定了一系列的参数在质量和密度不平衡的两种费米子混合物的基态是一种气体的Efimov相关的通用三聚体。三聚体-三聚体相互作用的显式计算表明,三聚体相是SU $(3)$费米液体对复合损失稳定。我们建议在实验上观察这个阶段的费米$^6$锂- $^{53}$铬混合物。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph