Mass-imbalanced fermionic mixture in a harmonic trap
研究了质量不平衡的费米子混合物,其中$N\le5$全同费米子与杂质(可区分的原子)共振相互作用。壳结构进行了探讨,和物理的动态轻杂质是从静态重杂质的情况下不同。计算了简谐阱在么正性下的能量,并外推到零程极限。在这样做时,计算基态以及几个激发态的比例因子。在$2 \le N \le 4$体系中,当质量比足够大时,存在纯的$(N+1)$ Efimov态。然而,在所探索的质量比$M/m \le 12$中没有发现$(5+1)$系统中六体Efimov态的迹象。
2017-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bose-Einstein Condensation and Spin Mixtures of Optically Trapped Metastable Helium
本文报道了亚稳态氦-4原子(4 He *)在全光势下的BEC的实现。多达10^5个自旋极化的4 He * 原子被凝聚在由单个聚焦的垂直传播的远离共振的激光束形成的光学偶极阱中。垂直阱的几何形状被选择为最好地匹配的延迟线阳极微通道板检测器的分辨率特性能够登记单个He* 原子。我们还确认了某些自旋状态组合的4 He * 两体非弹性过程的不稳定性,这必然会影响未来的实验范围,使用光学捕获自旋混合物。为了更好地量化这一约束,我们测量自旋态分辨的两体非弹性损耗率系数的光阱。
2010-03-24 cond-mat.quant-gas
Solitary waves in mixtures of Bose gases confined in annular traps
一个两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体,被限制在一个一维的环势支持孤波解,我们分析评估。所得到的解决方案是唯一的。相应的色散关系,概括了单组分系统的情况下,显示出有趣的功能。
2009-12-13 cond-mat.quant-gas
Mixtures of Bose gases confined in concentrically coupled annular traps
研究了一个两分量的玻色-爱因斯坦凝聚体,它被限制在一个轴对称势场中,具有两个局部极小值,类似于两个同心环形陷阱。该系统显示了一些量子相变,导致从相共存之间的竞争,和径向/方位角相分离。基态相图,以及旋转特性,包括(Meta)稳定性的电流在这个系统中,进行了分析。
2009-12-16 cond-mat.quant-gas
Thermalization measurements on an ultracold mixture of metastable $^4$He and $^{87}$Rb atoms in a quadrupole magnetic trap
最近,我们报道了(Knoop等人[arXiv:1404.4826])通过在四极磁阱中对超冷混合物进行热化测量,实验测定亚稳态三重态$^4$ He+ $^{87}$ Rb散射长度。在这里,我们提出了我们的实验装置,并详细说明这些热化测量。特别地,我们给出了四极磁阱种间热化率的理论描述。e.在Majorana加热的存在下,和一个通用的程序来提取散射长度从弹性截面在有限温度下的$C_6$系数的知识的基础上单独。此外,从我们的热化数据中,我们得到了一个上限的总种间两体损失率系数$1.5\times 10^{-12}$ cm $^3$ s $^{-1}$。
2014-07-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Hard-core Bose-Fermi mixture in one-dimensional split traps
本文研究了强相互作用的一维玻色-费米混合物在硬壁阱或谐振子阱中的动力学行为,其中在阱中心有一个可调的$δ$函数势垒.该混合物由具有排斥相互作用的1D玻色气体和1D非相互作用的自旋取向费米气体组成,两种物质通过硬核相互作用相互作用。利用广义玻色-费米映射,计算了约化的单粒子密度矩阵和气体的动量分布随势垒强度和粒子数宇称的变化。动量分布中的次峰显示了分裂两侧粒子间的显著相关性。
2010-07-15 cond-mat.quant-gas quant-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
Impurity immersed in a two-component few-fermion mixture in a one-dimensional harmonic trap
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
研究一维三组分少费米混合物中杂质与其它组分相互作用导致的结构转变及其独特的多体性质。
2026-01-05 cond-mat.quant-gas
A two-species five-beam magneto-optical trap for highly magnetic Er and Dy atoms
我们报告的第一个实现的两个物种的铒和镝的磁光阱(MOT)。MOT在各自物种的互组合线上操作。由于这种冷却过渡的窄线字符和重力的作用,我们证明了一种新的陷阱的几何形状,只采用五个光束在正交配置。我们观察到,该混合物被冷却和捕获非常有效,与高达\num{5e8} Er原子和\num{e9} Dy原子在约$10\,μK$的温度。我们的结果提供了一个理想的起始条件,为创建一个偶极量子混合的高磁性原子。
2017-11-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Density-functional theory for 1D harmonically trapped Bose-Fermi mixture
本文提出了具有排斥接触相互作用的一维简谐囚禁玻色-费米混合物的密度泛函理论。基于局域密度近似和Bethe近似方法给出的均匀体系的精确解,通过数值求解Kohn-Sham方程,得到了各组分的基态密度分布。结果表明,对于足够强的相互作用,相当数量的费米子被排斥出陷阱的中心区域,表现出玻色和费米分量的部分相分离。玻色密度曲线出现振荡,反映了与费米子的强相关性。对于无限大的强相互作用,混合物的基态能量和总密度与混合物中所有原子都完全费米子化的情形是一致的。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Feshbach resonances in the 6Li-40K Fermi-Fermi mixture: Elastic versus inelastic interactions
本文对6Li-40 K混合气体中的费什巴赫共振进行了详细的理论和实验研究。特别注意的是非弹性散射特性,这是没有被考虑过。作为一个重要的例子,我们彻底调查的弹性和非弹性散射特性的共振发生在155 G附近。我们的理论预测的基础上的耦合通道计算发现与实验结果非常吻合。我们还提出了理论结果的分子状态的基础155 G共振,特别是关于其寿命对自发解离。然后,我们提出了一个调查系统中的共振,充分表征相应的弹性和非弹性散射特性。这提供了必要的信息,以确定最佳的共振依赖于在这个费米-费米混合物的相互作用控制的应用程序。
2010-11-24 cond-mat.quant-gas
The impact of spatial correlation on the tunneling dynamics of few-boson mixtures in a combined triple well and harmonic trap
本文研究了一维三重势阱和谐振子势阱中两组分少玻色子混合体的隧穿性质。该混合物是在初始状态下制备的,其中一种物质具有很强的空间相关性,而另一种物质具有完全的本地化。我们观察到一个相关诱导的隧穿过程中的弱种间相互作用制度。物种间相互作用的发生扰乱了一个物种的空间相关性,并诱导相关井之间的隧道效应。相应的隧穿性质可以通过与基本机制的空间相关性来控制,该机制本质上不同于众所周知的共振隧穿过程。我们还观察到两个物种的相关隧道在中间种间相互作用制度和隧道通过更高的带态的强相互作用。
2011-12-10 cond-mat.quant-gas
Preparation of a quantum degenerate mixture of $^{23}$Na$^{40}$K molecules and $^{40}$K atoms
本文报道了$^{23}$ Na、$^{40}$ K分子和$^{40}$ K原子的量子简并混合物的制备。通过将原子从三叶草型磁阱中模匹配加载到大体积水平光偶极阱中,并在大体积三束光偶极阱中蒸发冷却,制备了一种由$^{23}$ Na和$^{40}$ K原子组成的大数目比深度简并原子混合物($N_F/N_B\approx 6$).大约$3.0\times10^4$ $^{23}$ Na $^{40}$ K基态分子是通过磁缔合和受激绝热拉曼通道产生的。用$T/T_F\approx0.4-0.5$对分子的二维密度分布进行了Fermi-Dirac分布拟合。在原子-分子混合物中,弹性碰撞为分子提供了热化机制。在比典型热化时间大的几十毫秒内,分子的简并性得以维持,这可能是由于泡利不相容原理。$^{23}$ Na $^{40}$ K分子和$^{40}$ K原子的量子简并混合物可用于研究强相互作用的原子-分子混合物和制备超冷三原子分子气体。
2022-08-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dynamical excitation processes and correlations of three-body two-dimensional mixtures
提出了一种在二维简谐势阱中动态激发三体玻色-费米混合体中不同本征态叠加的方案。该系统初始化在一个非相互作用的状态与一个可变的空间范围,和散射长度随后淬火。对于小于三体谐振子长度的空间宽度,三聚体和原子二聚体的叠加是动态实现的,否则陷阱态占主导地位。因此,Tan接触表明在演化过程中建立了短距离的两体和三体相关。一个更大的空间范围内的初始状态导致减少的少体相关性,然而赋予的特征峰的位置上的avoided-crossings在能谱,从而发出信号的参与原子二聚体。我们的研究结果揭示了如何动态地选择性地激发三聚体,原子二聚体和被困的少体状态,其特征在于大量的相关性,并可能在当前的实验中访问。
2022-10-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spatial separation in a thermal mixture of ultracold $^{174}$Yb and $^{87}$Rb atoms
本文报道了在超冷原子的热混合物中观察到的异常的强相互作用,这种相互作用引起了空间分布的显著改变。在由叠加在磁阱上的双色光学势组成的混合阱中制备温度为几个$μ$ K的$^{87}$ Rb和$^{174}$ Yb的混合物。对于合适的陷阱参数和温度,观察到的两个物种的空间分离。我们推断分离是由$^{174}$ Yb和$^{87}$ Rb之间的大的相互作用强度驱动的,伴随着大的三体复合率。基于这一假设,我们已经开发了一个扩散模型,再现我们的观察。
2011-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ground-State Magnetization in Mixtures of a Few Ultra-Cold Fermions in One-Dimensional Traps
用精确对角化方法研究了束缚在一维阱中的几个自旋- $1/2$超冷费米子的基态性质。与以前的研究不同,它没有假设单个粒子的自旋投影是固定的。因此,自旋被视为一个额外的自由度和系统的全局磁化自发建立。根据陷阱的形状,粒子间的相互作用,和外部磁场,系统的相图确定。它表明,对于特定的限制,某些值的磁化不能达到的基态的系统。
2018-03-06 cond-mat.quant-gas
Two-flavor mixture of a few fermions of different mass in a one-dimensional harmonic trap
用精确对角化方法研究了一维谐振势阱中两种不同质量费米子的系统。它示出独立的粒子的数量,费米子物种之间的质量差诱导分离在较轻的风味系统。从唯象的角度解释了分离相出现的机制,并通过对系统基态的直接观察加以证实。最后,它表明,由质量差驱动的分离,在不同的人口引起的分离,是强大的与热环境的相互作用。
2016-01-12 cond-mat.quant-gas
Dipole oscillation of a trapped Bose--Fermi-mixture gas in collisionless and hydrodynamic regimes
本文研究了由单粒子玻色子和单粒子费米子组成的玻色-费米子混合气体的正相位偶极振荡。应用矩量法的线性化玻尔兹曼方程,我们推导出一个封闭的一组运动方程的质心位置和动量的两个组件。通过求解耦合方程,我们揭示了偶极模在无碰撞区和流体力学区之间的过渡行为。我们发现,两个振荡模式在无碰撞制度有不同的命运在流体动力学制度:一个无碰撞模式显示出一个交叉的流体动力学同相模式,和其他无碰撞模式显示出过渡到两个纯阻尼模式。这些偶极模的温度依赖性进行了讨论。
2020-01-30 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
Experimentally accessible invariants encoded in interparticle correlations of harmonically trapped ultra-cold few-fermion mixtures
在质心框架下研究了一维谐振势阱中的双味混合超冷费米子系统。我们提出了一个数值方法,获得能量谱在这个框架中的任意质量比的费米子物种。我们确定了一个特定的不变量编码的多体相关性,使人们能够确定本征态的哈密顿量和标签的质心的激发。该工具可能是特别有用的实验分析粒子间的相互作用,不影响质心激发的谐波势。
2017-12-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
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
Interaction-controlled impurity transport in trapped mixtures of ultracold bosons
我们探讨了在双阱中空间分离的不同嵌入多数物种之间的杂质的动态输运。杂质的转移和存储是通过动态地改变杂质和两个多数物种之间的相互作用强度来触发的。我们发现一个简单而有效的协议组成的线性斜坡的多数杂质相互作用在指定的时间钉扎或unpin的杂质。我们对这种高度不平衡的少体三重混合物的研究是用多层多组态含时Hartree方法进行的,该方法考虑了所有的相互作用引起的关联。我们分析了单粒子密度,纠缠增长的动力学,并提供了一个有效的潜在的描述,涉及相互作用组件的平均场。大多数组分始终保持自陷在其各自的孔中,这是我们方案有效性的关键因素。在存储期间,每个组件在单个井中执行低振幅偶极振荡。出乎意料的是,物种间的相关性具有稳定的杂质颗粒的运输和存储性能的影响。
2022-11-16 cond-mat.quant-gas
Dimer, trimer and FFLO liquids in mass- and spin-imbalanced trapped binary mixtures in one dimension
我们提出了一个有吸引力的二元混合物中存在的自旋和质量不平衡的哈伯德模型描述的一维设置系统的调查。在讨论了典型的冷原子实验实现以及微观参量与有效参量之间的关系后,利用密度矩阵重整化群和量子蒙特卡罗模拟方法,研究了囚禁Fermi-Fermi和Bose-Bose混合体的密度分布、动量分布和关联函数等多体特性.特别是,我们专注于富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov,二聚体和三聚体流体在非均匀的情况下,通常实现在冷气体实验由于谐波限制的稳定性。最后,我们考虑可能的实验签名,这些阶段都存在一个有限的极化和有限的温度。
2012-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Few-body correlations in two-dimensional Bose and Fermi ultracold mixtures
本文对二维简谐囚禁混合物中出现的少体关联进行了全面的研究。陷阱的存在导致形成原子二聚体和陷阱状态,除了三聚体。谭的这些本征态的接触研究不同的种间散射长度和质量比,而相应的分析见解内的绝热超球形式主义。与其他本征态相比,三聚体态的两体和三体关联得到了显著增强。的原子二聚体和陷阱状态的两体接触功能的上限,无论统计,半经典处理,并在大的散射长度的限制有一个分析预测。这样的上限在三体接触中是不存在的。有趣的是,通过调节种间散射长度,接触振荡的原子二聚体和陷阱态的变化,通过现有的避免交叉的能量谱的特性。对于热气体,所涉及的二体和三体关联的逐渐抑制被证明体现热效应的影响。此外,不同的本征态的空间配置范围从本地化的结构,角度各向异性图案被捕获。我们的研究结果提供了宝贵的见解的内在关联机制的少体混合物,可以实施在最近的超冷原子实验,将是特别有用的探测交叉从少到多原子系统。
2021-09-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Trapped Imbalanced Quantum Droplets
本文研究了谐振阱势对不平衡双组分量子液滴的影响,分析了基态和呼吸模式随失衡与阱强度的变化,并证明释放液滴可生成自由空间不平衡液滴。
2023-09-08 cond-mat.quant-gas
Phase separation of a Bose-Bose mixture: impact of the trap and particle number imbalance
我们探讨了两个玻色子物种限制在准一维抛物陷阱的不同长度尺度的少体混合物。研究了由简谐长度尺度比、种间耦合强度和粒子数比构成的三维参数空间中的基态相图。作为第一个案例研究,我们使用平均场分析(MF)进行详细的分析的分离机制。它使我们能够推导出一个简单而直观的规则,预测的不混溶相是积极的更有利的,在不混溶相边界。我们估计的临界耦合强度的不混溶过渡,并执行相关的多体结果进行比较,通过多层多配置的时间依赖Hartree方法的玻色混合物(ML-X)。在陷阱频率的临界比率,仅由粒子数比确定,MF和ML-X之间的偏差是非常明显的,可以归因于组件之间的高度纠缠。结果,我们证明了有效的一体图像的崩溃。此外,当多体相关性发挥重要作用时,单体密度一般不足以决定我们举例说明的相位。
2020-05-16 cond-mat.quant-gas
Mass-imbalanced Bose-Einstein condensed mixtures in rotating perturbed trap
本文研究了在准二维简谐势阱中,一种物质在一个方向上受到线性扰动的玻色-爱因斯坦凝聚的铷-铯二元混合物($^{85}$ Rb- $^{133}$ Cs)中涡旋斑图出现的质量不平衡敏感性。选择非偶极耦合物质以突出质量对称性效应。我们首先分析了未扰动非旋转区域中的凝聚混合物,其中在不混溶区域中验证了径向相分离,这种情况发生在物种间和物种内排斥相互作用之间的大比例下。通过进入线性扰动状态,在不混溶条件下发生的径向相分离分裂,两个密度在不同位置处具有最大值。在未扰动和扰动情况下的旋转制度,最小旋转的物种间的相互作用来观察涡结构。在不混溶制度的物种之间的一个戏剧性的空间交换验证增加旋转。
2020-04-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Number and spin densities in the ground state of a trapped mixture of two pseudospin-1/2 Bose gases with interspecies spin-exchange interaction
本文研究了两种赝自旋$\1/2$玻色气体混合物的基态,在囚禁势下,考虑了种间自旋交换。在平均场方法中,基态可以用四个波函数来描述,这四个波函数由一组耦合的Gross-Pitaevskii-like(GP-like)方程来控制,该方程不同于通常的GP方程,因为存在两个物种之间的自旋交换耦合的干扰项。利用这些类GP方程,我们计算了实验上可直接观察到的化学势、密度分布和自旋密度分布等基态性质。我们比较了有和没有自旋交换的情况。结果表明,两种物质之间的自旋交换降低了化学势,趋于均衡的两个赝自旋分量的波函数,从而均匀的自旋密度。密度和自旋密度分布的新特征可以作为这个新型玻色系统的实验探针。
2013-02-28 cond-mat.quant-gas
Stability of a Bose condensed mixture on a bubble trap
在平均场水平上研究了束缚在刚性球壳表面的二元玻色-爱因斯坦凝聚混合物的稳定性和动力学行为,探讨了有无涡旋荷的情况下的稳定性,考虑了排斥和吸引相互作用.为了计算临界点的稳定性,我们遵循Bogoliubov-de Gennes方法分析扰动的解决方案,与约束,最初的定态是在一个完整的混溶配置。对于扰动的等密度混合物,一个均匀的均匀气体,当隐藏的涡被验证,与具有相反的方位角环流的物种,我们认为小扰动分析每个不稳定的模式,提供一个完整的图与内部和物种间的相互作用作用的作用,对混溶系统的稳定性。最后,除了小微扰分析,我们探索了一些排斥和吸引的物种间状态的动力学的完全数值解的时间依赖的Gross-Pitaevskii方程。
2021-09-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spectral properties and breathing dynamics of a few-body Bose-Bose mixture in a 1D harmonic trap
我们研究了两个玻色子组成的少体混合物,每个玻色子组成的两个粒子被限制在一个准一维谐波陷阱中。通过精确对角化与相关的基础方法,我们得到的低能谱和本征态的排斥内和组件间的相互作用强度的整个范围内。我们分析的本征值作为一个功能的组件间耦合,从而涵盖所有的限制制度,并利用这些制度之间的对称性的哈密顿的行为特征。提供了这方面的知识,我们研究的呼吸动力学的线性响应制度稍微淬火陷阱频率对称的两个组件。根据选择的相互作用强度,我们确定1至3个呼吸模式,除了呼吸模式的质心坐标。对于非耦合的混合物,每个振动模式对应于特定相对坐标的呼吸振荡。增加组件间的耦合首先导致在每个相对坐标的多模振荡,这变成在复合费米子化制度的相同频率的单模振荡。
2017-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Comparing numerical and analytical approaches to strongly interacting two-component mixtures in one dimensional traps
我们研究一维谐波捕获的两个组件系统的排斥相互作用强度范围从非相互作用的费米-费米混合物的强相互作用制度。一个新的和强大的映射之间的相互作用强度参数从连续的哈密顿量和离散的晶格哈密顿量。作为一个例子,我们表明,这种映射既不依赖于系统的状态,也不依赖于粒子的数量。能量,密度分布和关联函数得到数值(DMRG和精确对角化)和分析。由于DMRG结果不收敛的相互作用强度增加,解析解被用作基准,以确定这些计算变得不稳定的点。我们使用所提出的映射设置一个定量限制的相互作用参数的离散晶格哈密顿以上的DMRG给出不切实际的结果。
2017-02-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Comparative study of quantum dynamics of a few bosons in a one-dimensional split hard-wall trap: exact results versus Bose-Hubbard-model approximations
本文研究了束缚在一维分裂硬壁阱中的玻色子的动力学性质,其相互作用强度从弱到强变化。通过将分裂阱的势垒强度设置为无穷大,然后将势垒强度突然改变为有限值,在双阱的一侧中初始制备系统。利用精确对角化方法和玻色-哈伯德模型(BHM)近似研究了初始系统的动力学演化。基于精确对角化的精确结果验证了强相互作用区关联隧穿的增强。通过比较两种不同方法的结果,我们得出结论:在弱相互作用区域,单带BHM近似能很好地描述动力学,但在强相互作用区域,单带BHM近似不能给出定量一致的结果.尽管数量上的差异,我们验证了相关隧穿的形式给出了一个重要的贡献隧穿在大的相互作用制度。为了得到强相互作用下玻色子动力学的定量描述,我们发现多带BHM近似是必要的。
2011-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rotational properties of superfluid Fermi-Bose mixtures in a tight toroidal trap
我们考虑一个玻色-爱因斯坦凝聚体与一对费米超流体的混合物,被限制在一个环势中。我们从两个云的基态开始,确定它们的相分离和相共存的制度之间的边界。然后,我们转向系统的旋转响应。在相分离区,我们有质心激发。当两种物质共存时,光谱具有丰富的结构,由连续和不连续的相变组成。此外,对于一个合理的大的人口不平衡,它开发了一个明确的准周期性的行为,除了由于周期性的边界条件。因此,对于一个组分来说,处于平面波状态是有利的,具有均匀的密度分布,并且问题类似于单组分系统的问题。
2020-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Robust finite-temperature disordered Mott insulating phases in inhomogeneous Fermi-Fermi mixtures with density and mass imbalance
不同原子种类的超冷混合物对于实现新颖的多体现象具有巨大的前景。在具有大质量差和排斥性种间相互作用的亚铁离子的二元混合物中,可以发生无序的莫特绝缘体相。该阶段显示不可压缩的总密度,尽管相对密度保持可压缩。我们使用强耦合和Monte Carlo计算表明,这个阶段存在一个广泛的参数区域的超冷气体限制在一个谐波陷阱的三维光晶格,实验可访问的陷阱参数值。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas
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
Scaling laws for harmonically trapped two-species mixtures at thermal equilibrium
我们讨论了在热平衡下,两种混合物的相互作用能随粒子数的变化关系。在长程相互作用和弱耦合的极限下,我们恢复了经典极限下可积Caldeira-Leggett模型的已知结果。在短程相互作用的情况下,对于一个平衡的混合物,数值模拟显示的标度律与指数,取决于相互作用的强度,其吸引或排斥的性质,和系统的维数。基于平衡统计力学和小种间耦合的简单分析考虑定量地恢复数值结果。相互作用强度的缩放的依赖性有助于确定两个不同的制度之间的阈值。我们的热化模型涵盖了局部和扩展的相互作用,允许不同系统之间的插值,如完全电离的气体和中性原子,以及描述可积和混沌动力学的参数。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Quantum correlations and spatial localization in trapped one-dimensional ultra-cold Bose-Bose-Bose mixtures
OIST Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学)
该研究通过改进的精确对角化方法,系统研究了超冷一维三物种玻色-玻色-玻色混合物的基态相图,揭示了强排斥相互作用下量子关联、相干和空间局域化的独特性质。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
A dual-species magneto-optical trap for lithium and strontium atoms
我们提出了一个机器建造的实验与超冷混合锶和锂原子。这台机器包括一个科学真空室和相关的激光系统,用于冷却和捕获原子。在此基础上,实现了${^6}$ Li的D2线压缩磁光阱和$^{84}$ Sr的689 nm窄线宽磁光阱,获得了700 K的~ $10^9$ ${^6}$ Li原子和1.8 $μ$ K的~ $10^7$ $^{84}$ Sr原子.这种双组分MOT为实现$^6$ Li和Sr原子的双简并混合物提供了理想的起点。
2019-04-10 cond-mat.quant-gas
Breathing modes of repulsive polarons in Bose-Bose mixtures
本文研究了准一维双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质原子。通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程,研究了杂质和玻色物质之间的排斥耦合对系统平衡的影响。我们的研究结果表明,杂质的存在可能会导致一个不可混溶的相变由于杂质和两个冷凝物的相互作用。在Bogoliubov-de Gennes方程的范围内,我们计算了由于不同类型的相互作用引起的量子涨落。本文采用变分法和数值方法,在混溶情形下,深入讨论了均匀和非均匀二元凝聚体中谐波捕获杂质的呼吸模式和时间演化。我们特别表明,自陷,可折叠性和被困玻色混合物的不均匀性可能会强烈修改的低位激发和杂质的动力学性质。均匀玻色混合物中声子的存在引起杂质宽度呼吸振荡的阻尼。
2020-06-17 cond-mat.quant-gas
Finite-Temperature Study of Bose-Fermi Superfluid Mixtures
超冷原子实验为研究不同类型超流态的混合提供了独特的机会。我们的兴趣是在超流体混合物包括粒子与不同的统计-玻色和费米。这种情形自然发生,例如,在致密的QCD物质中。有趣的是,冷原子实验是在有限空间范围的陷阱中进行的,因此严重破坏了各种均匀相的发生。这个分析的关键是理解被捕获的系统可以经历相分离,导致一种独特的情况,其中任何一种物质(玻色子或费米子)的相变可以与可能的相之间的相分离重叠。在目前的工作中,我们说明了这种有趣的相互作用如何体现在一个相互作用的2种原子混合物-一个玻色子和另一个费米子与两个自旋组件-在一个现实的陷阱配置。我们进一步表明,这种相互作用的过渡可以呈现的性质的基态是高度敏感的实验参数和系统的维数。
2011-02-07 cond-mat.quant-gas
Transdimensional quantum droplets in an optically trapped Bose mixture
Zhejiang Normal University(浙江师范大学)
研究对称双组分玻色混合物中由光学晶格驱动的跨维度量子液滴,发现负晶格贡献和吸引性涨落分别提供三维和准一维区域的束缚,种间p波相互作用仅影响自旋分支并降低平衡密度。
2026-09-11 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
Persistent currents in Bose gases confined in annular traps
本文研究了两种玻色气体在环形势中的混合物中持续电流的稳定性问题。我们评估了从准一维运动到二维运动过渡中亚稳态的临界耦合。我们还评估了临界耦合的亚稳态在两个物种的混合物作为功能的人口不平衡。电流的稳定性示出从一维运动的偏差是敏感的。
2010-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction induced single impurity tunneling in a binary mixture of trapped ultracold bosons
我们研究了超冷玻色杂质与第二个更大的玻色气体相互排斥的隧穿动力学。这两个物种都被关押在一个有限大小的准一维箱势。此外,杂质玻色子经历由光晶格产生的周期性势。我们首先准备我们的二元混合物在其基态,这样的杂质和玻色气体相分离和杂质本地化成对在相邻网站的周期性电位,通过调整相互作用强度和晶格深度相应。动力学开始突然降低排斥种间相互作用的强度,从而进入一个不同的制度中的交叉图。对于特定的淬火后物种间的相互作用强度,我们发现,一个单一的杂质隧道第一个相邻的空网站,并根据淬火强度可以进一步隧道到下一个相邻的网站。有趣的是,这种效应对玻色气体的存在高度敏感,并且当玻色气体在整个动力学过程中不与杂质物质相互作用时不会发生。此外,我们还发现隧穿过程伴随着玻色气体和杂质之间的强纠缠以及杂质之间的关联。
2019-10-17 cond-mat.quant-gas
Interaction-modulated tunneling dynamics in a mixture of Bose-Einstein condensates
研究了深双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的相互作用调制隧穿动力学,其中两个阱之间的隧穿受到另一个BEC的调制.种间相互作用耦合的两个BEC的动力学,这引起了有趣的功能,在隧道振荡。采用双模近似,并将其与简谐囚禁BEC的Gross-Pitaevskii方程耦合,数值研究了BEC混合物的耦合动力学,绘制了隧穿动力学相图.我们发现,在谐波陷阱中的BEC的动力学反作用导致强烈的非线性振荡的BEC在双势阱中,这丰富了系统动力学,并增强宏观自陷。约瑟夫森振荡和自陷动力学之间的转变可以通过监测双阱BEC的振荡频率来识别。我们的研究结果表明,在双势阱中调谐BEC的隧穿动力学的可能性。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analytical and numerical studies of Bose-Fermi mixtures in a one-dimensional harmonic trap
在本文中,我们研究了一个玻色子和费米子的混合系统,总共多达六个粒子。假设所有粒子都有相同的质量。两体相互作用是排斥的,并假定在玻色-玻色和费米-玻色通道中具有相等的强度。这些粒子在外部被谐振子的单体势所限制。对于四个粒子,两个相同的费米子和两个相同的玻色子的情况下,我们专注于强相互作用制度和分析系统使用的分析方法和DMRG计算使用离散版本的基础连续哈密顿。这为我们提供了深入了解的基态和激发态,几乎是大的相互作用强度退化的歧管。我们的结果表明,在强相互作用的混合物中,不同状态的玻色子和费米子的密度分布有很大的变化。通过移动到稍大的系统,我们发现,四到六个粒子的平衡混合物的基态倾向于分离玻色子和费米子的强(排斥)相互作用。另一方面,在不平衡的玻色-费米混合物中,我们在五粒子系统中发现了明显的奇偶效应。这些少体的结果表明,在一维受限混合物的相分离的问题是非常敏感的系统组成,无论是对基态和激发态。
2017-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Mott insulators of ultracold atomic mixtures induced by interactions in one-dimensional optical superlattices
我们给出了一维光学超晶格系统中原子混合物由于原子间强相互作用而从拓扑平凡态产生拓扑莫特绝缘体的精确可解例子。拓扑Mott绝缘态具有非零的Chern数特征,只要总能带填充因子为整数,拓扑Mott绝缘态出现在强相互作用极限,对各组分的填充不敏感。Mott相的拓扑性质可以通过观察囚禁系统的密度分布来揭示。我们的结果也可以推广到多组分原子系统。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical fermionization in a one-dimensional Bose-Fermi mixture
从陷阱释放后,不可穿透气体的动量分布渐近地接近初始陷阱中无自旋非相互作用费米气体的动量分布。这种现象被称为动力学费米子化,最近,在唐克斯-吉拉多体系中的利卜-林尼格模型中得到了实验证实。我们用解析和数值方法证明了在去除轴向约束后,强相互作用玻色-费米混合物表现出动力学费米子化,并且各组分的渐近动量分布与其在$t=0$的密度分布具有相同的形状.在陷阱频率突然变化到一个新的非零值的动力学的费米和玻色子的动量分布的特点是类似的情况下,单组分玻色子经历了类似的淬火。我们的研究结果是使用产品表示的关联函数,除了分析的考虑,可以很容易地实现数值计算的复杂性,在粒子的数量的多项式尺度。
2022-06-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phase diagrams of Fermi gases in a trap with mass and population imbalances at finite temperature
双组分费米气体中的粒子数和质量不平衡会强烈影响粒子对和超流现象。在这里,我们提出的原子费米气体的相图,因为他们经历BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉与人口和质量的不平衡,使用配对波动理论。我们着重研究了有限温度和陷阱效应,重点是$^{6}$ Li和$^{40}$ K原子的混合物。结果表明,在BEC体系中存在奇异的相分离,在BCS体系和么正体系中,特别是当轻组分占大多数时,在低温下存在具有超流或赝能隙的中心壳层结构.当质量不平衡超过一定的阈值时,就会出现这种类似贝壳的结构。我们的研究结果是相关的$^6$锂- $^{40}$ K混合物和可能的其他费米-费米混合物的未来实验。
2012-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con