Spatial BCS-BEC crossover in superconducting p-n junctions
我们提出了一个超导pn结的理论。考虑了掺杂体半导体的两带模型，导出了超导序参量、准粒子态密度和化学势随半导体带隙$Δ_0$和掺杂水平$\varepsilon$的变化关系.我们验证了以前的结果的量子相图（QPD）的导带和价带中的状态密度恒定的系统，这表明BCS超导体玻色爱因斯坦凝聚（BEC）和BEC绝缘体的过渡作为掺杂水平和带隙的函数。然后，我们将其推广到三维态密度，并推导出QPD，发现BEC相位只能存在于小的带隙$Δ_0 < Δ_0^*$。对于较大的带隙，有一个直接的过渡，从绝缘体到BCS相。接着，我们将此理论应用于超导pn结的性质研究，导出了超导序参量沿pn结的空间变化。我们发现一个BCS和BEC凝聚体之间的空间交叉，作为整个p-n结的载流子的密度变化。对于2D系统，我们发现两个制度，当体是在BCS相，BCS-BEC-BCS结与一个单一的BEC层，和BCS-BEC-I-BEC-BCS结与两层的BEC冷凝物由绝缘层分开。在3D中，对于带隙超过$Δ_0^*$的半导体，也可以存在常规的BCS-1-BCS结。因此，在杂质半导体的良好控制设置中可以存在BEC层，其中掺杂水平可以变化以改变BEC层的厚度，使得玻色-爱因斯坦凝聚体可能可用于固态材料中的实验传输和光学研究。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
BCS-BEC crossover of atomic Fermi superfluid in a spherical bubble trap
受微重力条件下超冷原子球形泡阱的启发，提出了球壳上具有可调吸引接触相互作用的双组分费米气体通过Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的理论.推导过程遵循BCS-Leggett理论，得到了带隙和数目方程。BCS-BEC交叉可以通过调节相互作用来诱导，并且适当归一化的能隙和化学势表现出普遍的行为，而不管平面或球形几何形状。然而，球壳几何引入了另一种通过曲率诱导交叉的方式。曲率诱导的BCS-BEC交叉是通过固定粒子数和相互作用强度，同时收缩球，导致配对和动能的比例减少，并推动系统向BCS极限。超流密度的饱和进一步证实了基态是费米超流。
2022-03-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Turning the BEC-BCS crossover into a transition by radiation
我们证明了Bardeen-Cooper-Schrieffer态（BCS）和BCS-BEC交叉的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）侧可以通过费米激发谱的极值严格区分开来。此外，我们证明，这种形式上的区别是实现为一个非平衡相变下的射频辐射。BEC相保持几何不变，而BCS相转变为超固相。对于二维系统，这种效应发生在辐射场的任意小振幅处。
2015-05-18 cond-mat.quant-gas
A BCS wavefunction approach to the BEC-BCS crossover of exciton-polariton condensates
用BCS波函数方法研究了激子-极化激元凝聚体的高密度区和低密度区之间的交叉。我们的方法是一个扩展的BEC-BCS交叉理论的激子，但包括一个腔光子场。该方法可以描述低密度极限和高密度极限，在低密度极限下，系统可以被描述为激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），在高密度极限下，系统进入光子主导的状态。在激子BEC-BCS交叉系统接近电子空穴等离子体，极化激元高密度极限有强关联电子空穴对。在中等密度下，存在具有BCS样性质的区域，在单重对函数的非零动量处具有峰值。我们计算了预期的光致发光，并给出了几个实验签名的交叉。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Effects of three-body scattering processes on BCS-BEC crossover
我们研究了BCS-BEC交叉，考虑到额外的三体相互作用，这本质上是库珀对和新形成的玻色子之间的散射。我们表明，如果两体相互作用是有吸引力的，这个额外的三体项的存在下，使交叉过程是不可逆的。从稳定的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）态出发，可以实现到BCS的交叉;但是如果BCS态是起点，而不是稳定的BEC区域，系统交叉到的是亚稳的凝聚态。
2011-10-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
BCS-BEC crossover in a trapped Fermi super-fluid using a
density-functional equation
本文导出了一个广义的含时伽利略不变密度泛函方程，用于研究Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚（BCS）交叉中费米超流体的定常和非定常性质.这个方程等价于费米超流体的量子流体动力学方程。在BCS和BEC极限下，该方程的体化学势与费米-费米散射长度具有适当的（与模型无关的）依赖性。我们将这个DF方程应用于$^6$ Li原子雪茄状费米超流体的稳态密度分布和尺寸的研究，所得结果与Barthel { \it et al.}在BCS-BEC交叉中。我们还将DF方程应用于轴向和径向呼吸振荡的研究，我们对这些频率的研究结果与BCS-BEC交叉的实验结果吻合得很好。
2010-03-08 cond-mat.quant-gas
Lee-Yang cluster expansion approach to the BCS-BEC crossover: BCS and BEC limits
结果表明，通常用于计算高温区维里系数的团簇展开方法可以用来计算BCS-BEC过渡区的超流转变温度。转变温度被确定与出现的奇异性在一定的无限系列的集群功能的总和。在弱耦合极限下，我们再现了Nozières和Schmitt-Rink的无边界条件和数方程，从而得到了BCS理论的转变温度。在强耦合极限下，我们再现了无相互作用的紧束缚二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚的相变温度。
2014-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local-field Theory of the BCS-BEC Crossover
我们发展了一个自洽的理论，统一描述了从BCS到BEC型超流性，从窄共振到宽共振（包括平均场以外的涨落）的整个相图中存在Fano-费什巴赫共振的量子费米气体.我们的理论涵盖了一部分的相图，这是不容易获得的量子蒙特卡罗模拟，并成为一类新的实验在冷原子有趣。
2019-08-28 cond-mat.quant-gas
Population imbalance and pairing in the BCS-BEC crossover of three-component ultracold fermions
研究了具有U（3）不变吸引相互作用的均匀三组分超冷费米气体的相图和BCS-BEC渡越。我们表明，在足够低的温度下，系统表现出人口不平衡，以及费米子配对。我们描述了在这个系统中的交叉，连接弱相互作用BCS制度的部分人口不平衡的费米子配对状态和BEC限制与三个弱相互作用的分子物种，包括配对内的t-矩阵计算的粒子自能波动。
2010-12-14 cond-mat.quant-gas
Universal correlations along the BEC-BCS crossover
我们证明了在$T = 0$下平衡的两组分费米气体混合物的两体密度关联函数和库珀对几率密度的长距离行为在BEC-BCS交叉点上是普适的。通过数值求解不同有限短程相互作用势下的平均场BCS模型，验证了我们的结果。我们找到了关联长度与化学势和零动量下的能隙的解析表达式。
2022-11-07 cond-mat.quant-gas
Reentrant BCS-BEC crossover and a superfluid-insulator transition in optical lattices
研究了周期势场中两组分Feshbach共振原子费米气体的热力学性质，重点研究了紧束缚模型适用的深光学势。我们发现，超过一半的填充带的气体表现出重入交叉与减少失谐（增加吸引力的相互作用），从一对BCS超流体的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的空穴分子，回到BCS超流体，最后到一个传统的BEC的双原子分子。这种行为是与非单调依赖的化学势失谐和伴随的库珀对/分子大小，在BCS和较小的BEC制度。对于单填充带，我们发现了从带绝缘体到BCS-BEC超流体的量子相变，并绘制了相应的相图。
2012-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Entanglement between pairing and screening in the Gorkov-Melik-Barkhudarov correction to the critical temperature throughout the BCS-BEC crossover
费米超流体的临界温度Tc的理论描述可以追溯到Gor'kov和Melik-Barkhudarov（GMB）的工作，他们在BCS-BEC交叉的BCS（弱耦合）极限中解决了弱耦合（稀）超流体。GMB提出的观点是，粒子-粒子（配对）激发，这是导致在Tc以下发生超流性的原因，而粒子-空穴激发，这也会在正常系统中引起屏蔽，在BCS极限中有效地相互解开，从而产生了在忽略屏蔽效应时获得的Tc值的2.2倍的减少。关于这个主题的后续工作，旨在用图解方法扩展原始GMB论证远离BCS限制，在整个BCS-BEC交叉中保持配对和筛选之间的这种分离，而没有意识到它有效的条件很快就违反了BCS限制。在这里，我们重新考虑这个问题，从一个更一般的角度来看，并认为配对和筛选是内在纠缠在一起，沿着整个BCS-BEC交叉，但BCS限制GMB考虑。我们进行了详细的数值计算的GMB图形的贡献扩展到整个BCS-BEC交叉，其中发生在重复的介质中的两个粒子散射的全波矢和频率依赖性是适当考虑。我们的数值计算进行了测试，在BCS和BEC极限的分析结果，并强调了GMB图解项的复合玻色子的散射长度在BEC极限的贡献。我们计算Tc整个BCS-BEC交叉，发现它同意相当不错的量子蒙特卡罗计算和实验数据中的幺正性制度。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing and molecule formation along the BEC-BCS crossover for finite range potentials
我们分析了平衡的两个组分的费米子通过有限程势相互作用的混合物的BCS-BEC交叉过渡，在平均场方法。对于分析，我们考虑三个有限程势的情况下，描述不同的费米物种之间的相互作用：一个正方形阱，一个指数和汤川势。沿着BCS-BEC交叉的T = 0热力学分析使我们能够识别出有限范围相互作用的适当变量，这些变量捕获了从幺正性的热力学非普适行为到其普适恢复的过渡。另一方面，沿交叉点的对函数的确定表明，在散射共振和化学势的符号变化之间总是发生平滑过渡。这种识别直接遵循对波函数的行为，这在BCS和BEC侧分别成为指数本地化和振荡缓慢衰减。
2019-03-30 cond-mat.quant-gas
Reliability of the Ginzburg-Landau Theory in the BCS-BEC Crossover by Including Gaussian Fluctuations for 3D Attractive Fermions
本文计算了超流临界温度附近三维有吸引力费米气体的Ginzburg-Landau（GL）方程的参数。我们比较了在整个Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）制度的不同水平的近似。我们发现，包含高斯波动强烈修改的金斯堡-朗道参数接近BEC制度的交叉的值。我们调查的金兹伯格-朗道理论的可靠性，与波动，研究的行为的相干长度和临界旋转频率在整个BCS-BEC交叉。高斯波动的影响给出了所考虑的物理量从BCS制度到BCS-BEC交叉的酉极限的定性正确趋势。接近BEC制度，包含高斯波动的金-朗道方程原来是不可靠的。
2022-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Microscopic Approach to Shear Viscosities in Superfluid Gases: From BCS to BEC
我们计算的剪切粘度，$η$，在一般温度$T$，在BCS-BEC交叉计划，这是证明符合守恒定律。$η$的研究是重要的，因为它通过揭示激发光谱来约束微观理论。一个正常状态的配对间隙的开始和对自由度的贡献意味着，在低$T$的$η$变小，而不是表现出由大多数其他预测的回升。使用局域密度近似，我们发现相当合理的协议与刚刚公布的实验。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas
The BCS-BEC Crossover
本章介绍了从弱关联费米子对的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）态到原子费米气体中双原子分子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的交叉。我们的目的是提供一个教学审查的BCS-BEC交叉，强调的基本概念，特别是那些不普遍知道或很难找到的文献。我们不打算在有限的篇幅内对当前的研究进行详尽的综述;在可能的情况下，我们将引导读者阅读更广泛的评论。
2014-02-20 cond-mat.quant-gas
The induced interaction in a Fermi gas with a BEC-BCS crossover
研究了诱导相互作用对具有BEC-BCS渡越的费米气体超流转变温度的影响。将Gorkov-Melik-Barkhudarov理论从BCS侧推广到整个交叉，并将Nozières和Schmitt-Rink的方法推广到对涨落的处理.在幺正态时，诱导相互作用使转变温度降低了约20%。在BCS极限下，转变温度降低了约2.22倍，正如Gorkov和Melik-Barkhudarov所发现的那样。我们的结果表明，诱导相互作用的影响是重要的BCS侧和在幺正区。
2009-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Diagrammatic Pairing Fluctuations Approach to the BCS-BEC Crossover
本文综述了与超冷费米气体实现的BCS-BEC交叉有关的费米对涨落的图解方法。重点将给予有关的物理过程，可以与这种方法相关联的物理直觉。具体的结果将提出热力学和动力学的数量，其中一个关键的比较与替代图解方法也将尝试。
2010-11-25 cond-mat.quant-gas
Derivation of the effective action of a dilute Fermi gas in the unitary limit of the BCS-BEC crossover
本文从微观理论出发，导出了零温稀费米气体在么正态下的Nambu-Goldstone（或Anderson-Bogoliubov）模的有效作用量，直到次首阶导数。除了在BCS极限中被抑制的次主导阶项之外，在强耦合么正极限中获得的有效作用量与弱耦合BCS极限中的有效作用量成比例。
2010-08-19 cond-mat.quant-gas
Shear viscosity and Strong-Coupling Corrections in the BCS-BEC crossover Regime of an Ultracold Fermi Gas
本文从理论上研究了超冷费米气体在费什巴赫共振作用下的BCS-BEC交叉区的剪切粘度$η$。在强耦合自洽$T$矩阵近似的框架内，我们研究了如何与费什巴赫共振相关的强配对相互作用影响这种传输系数，在正常状态以上的超流相变温度$T_{\rm c}$。我们发现，虽然$η$发散的弱耦合BCS和强耦合BEC限制，它变得很小的幺正制度。得到了$η$的极小值，但不是在么正度处，而是在强耦合BEC侧。这种偏差与最近对$^6$ Li费米气体的实验是一致的。在弱耦合BCS体系中，我们还发现$η$在$T_{\rm c}$附近表现出反常的温度依赖性，这与强对涨落引起的赝能隙现象密切相关.
2019-07-29 cond-mat.quant-gas
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
Critical region of the superfluid transition in the BCS-BEC crossover
我们使用配对涨落玻色子理论的重整化群方法确定了三维费米子气体BCS-BEC交叉中超流转变临界区域的大小。对于幺正费米气体，我们发现一个相当大的临界区域$[T_G^-,T_G^+]$，顺序$T_c$，周围的转变温度$T_c$具有明显的不对称性：$|T_G^+-T_c|/|T_G^--T_c|\sim8$。临界区域在交叉的BCS侧被强烈抑制，但在BEC侧仍然很重要。
2016-03-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluid density of states and pseudogap phenomenon in the BCS-BEC crossover regime of a superfluid Fermi gas
本文研究了超流费米气体在BCS-BEC过渡区的单粒子激发和强耦合效应。包括相位和振幅波动的超流序参量内的$T$ -矩阵理论，我们计算的超流态密度（DOS），以及单粒子的光谱重量，在整个BCS-BEC交叉区域低于超流转变温度$T_{\rm c}$。我们阐明了如何在正常状态下的赝间隙演变成超流间隙，通过$T_{\rm c}$。在弱耦合BCS区，DOS中的赝能隙继续演化为超流能隙，而在$T_{\rm c}$以下赝能隙消失后，DOS中的交叉区出现超流能隙.在相对于温度和相互作用强度的相图中，我们确定了强配对波动主导系统的单粒子性质的区域。我们的结果将有助于研究超流费米气体的BCS-BEC过渡区中的强耦合现象。
2010-07-22 cond-mat.quant-gas
Topological Superfluids and BEC-BCS Crossover in Attractive Haldane-Hubbard Model
受最近在振动光晶格中实现的Halcott模型的启发，我们研究了吸引相互作用和BEC-BCS交叉在半填充和远离半填充时的影响。我们发现，相反，通常的s-波BEC-BCS交叉在晶格中，拓扑超流体与陈数C=2出现在相空间的扩展区域中的相互作用密度平面中的吸引力相互作用的中间强度。当反转对称性破缺时，实现了一种新的无隙拓扑态。我们还调查了这些超流相的波动，并表明，安德森Bogoliubov模式是二次由于时间反演对称性破缺和存在的无阻尼Leggett模式在强耦合限制。
2015-11-12 cond-mat.quant-gas
Critical Josephson current in BCS-BEC crossover superfluids
我们开发了一个微观模型来描述超冷费米子原子的两个超流库之间的约瑟夫森动力学，该模型考虑了临界电流对从BCS到BEC的交叉的势垒高度和相互作用强度的依赖性。根据以前的研究[F。Meier & W. Zwerger，Phys. Rev. A，64 033610（2001）]的弱相互作用玻色子，我们得到了任意耦合下均匀和囚禁系统在零温度下的Josephson临界电流的解析结果。临界电流表现出最大值附近的么正性极限，这是由于之间的竞争不断增加的冷凝物馏分和减少的化学势从BCS的BEC极限的演变。我们的结果同意定量与数值模拟和最近的实验数据。
2019-12-03 cond-mat.quant-gas
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
Probing the BCS-BEC crossover with persistent currents
本文研究了在人工规范场作用下，紧束缚环阱中有吸引力的费米气体在BCS-BEC渡越过程中的持续电流。在BCS一侧的弱引力下，费米子在持续电流中显示出宇称效应，即它们对规范场的响应是顺磁性的还是反磁性的，取决于环上的对的数量。在共振和BEC一侧的交叉，我们发现作为人工规范场和宇称效应的消失的函数的基态能量的周期性加倍，表明持续电流可以用来推断形成紧束缚玻色子对。我们的预测可以在超冷原子实验中通过噪声干涉图进行评估。
2020-10-07 cond-mat.quant-gas
Functional renormalization for the BCS-BEC crossover
本文综述了用泛函重整化群（RG）方法研究费米子原子超冷气体的BCS-BEC交叉。制定的尺度相关的有效行动，功能RG之间的原子或分子微观物理和宏观物理大的长度尺度连续插值。我们集中讨论的相图作为散射长度和温度的函数，这是一个范例的非微扰功率的功能RG。系统的导数展开提供了多体物理学的描述及其预期的普遍特征，以及对少体物理学和相关的BEC和BCS极限的准确描述。
2010-10-14 cond-mat.quant-gas
Josephson effects in an interaction-asymmetric junction across the BCS-BEC crossover
University of Hong Kong（香港大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科中心）
本文研究了超冷费米气体中约瑟夫森效应，通过独立调节结两侧的BCS-BEC交叉区域，计算了直流和交流约瑟夫森电流，并发现了相互作用偏向的里德尔峰。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas
Single-particle properties and pseudogap effects in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas above Tc
研究了强耦合对超冷费米气体正常态性质的影响。在$T$ -矩阵近似的框架内，对涨落，我们计算的单粒子态密度（DOS），以及光谱的重量，在整个BCS-BEC交叉区域以上的超流相变温度$T_{\rm c}$。从弱耦合BCS制度，我们表明，所谓的赝能隙发展在DOS以上$T_{\rm c}$，这变得显着的交叉区域。在强耦合BEC体系中，赝能隙结构不断地转变为完全带隙结构，带隙能与紧密结合的分子的结合能直接相关。我们确定的赝能隙温度$T^*$的dip结构在DOS消失。$T^*$的值被证明是非常不同的另一个特征温度$T^{**}$ BCS型双峰结构消失的光谱权重。当在BCS区发现$T^*>T^{**}$时，在交叉区和BEC区$T^{**}$变得高于$T^*$。包括这一点，我们确定的赝隙区的超冷费米气体的相图。我们的结果将有助于寻找超冷$^6$ Li和$^{40}$ K费米气体中的赝能隙区。
2009-07-27 cond-mat.quant-gas
Virial relations for ultracold trapped Fermi gases with finite range interactions through the BCS-BEC crossover
本文研究了有限短程相互作用下超冷双组分费米气体的维里关系。这种关系的数值验证报告通过BCS-BEC交叉。作为一个中间步骤，有必要评估相对于散射长度的倒数和相对于相互作用范围的多体能量的偏导数。它们在酉极限处有极值。维里结果用于检查计算中所涉及的变分波函数的质量。
2009-09-03 cond-mat.quant-gas
Probing the BCS-BEC crossover with photons in a nonlinear optical fiber
我们提出了一个方案，其中强关联光子内产生的空芯一维光纤填充两个冷原子物种可以用来模拟BCS-BEC交叉。我们首先展示了如何在系统中的平稳轻物质激发（极化激元）可以实现光学可调谐的两个组件的玻色-哈伯德模型，然后分析所需的光学参数制度，以产生一个有效的费米-哈伯德模型的光子表现出库珀配对。由于光子关联的{ \it in situ}可用性，可以有效地观察系统的特征关联相位。
2011-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Solitons in One Dimensional Systems at BCS-BEC Crossover
我们发展了一个全面的半经典理论的孤子在一维系统中的BCS-BEC交叉提供了一个半经典解释的激发光谱。我们的半经典结果与深BCS和深BEC侧的精确解吻合得很好，并定性地解释了它们之间的光滑交叉。特别地，我们证明了$S=1/2$激发的最小能量正好在费米动量$k_F=πn/2$处达到，其中$nm_F$（$m_F$是费米原子的质量）是系统的总质量密度.无论质量是包含在深BEC侧的玻色子分子中，还是包含在深BCS侧的费米子原子中，这个动量在整个交叉过程中保持不变。这种现象是由于一维系统的一个特殊性质，即常规准粒子对于孤子的形成是不稳定的。它不仅在精确可解模型中有效，而且在半经典理论水平上也有效。此外，我们还提出了一种新的孤子构型，解决了现有半经典理论与深BCS侧类孤子$S=0$激发精确解之间的矛盾。
2018-11-22 cond-mat.quant-gas
Disorder effects during the evolution from BCS to BEC superfluidity
我们描述的s波超流体的临界温度从BCS的BEC制度的无序的影响，直接应用到超冷费米原子。在BCS制度的对破坏和相位相干的温度尺度基本上是相同的，允许强相关性之间的振幅和相位的序参量。由于引入了非对破缺无序，大部分重叠的库珀对共同维持相位相干性，使得临界温度基本保持不变。然而，在BEC制度的对破坏和相位相干的温度标度是非常不同的，使得非对破坏无序可以显着影响相位相干性，从而临界温度，而不需要打破紧束缚的费米子对同时。最后，我们发现，超流是更强大的对弱无序在两个政权之间的中间区域。
2009-04-27 cond-mat.quant-gas
Effect of Disorder in BCS-BEC Crossover
在这篇文章中，我们研究了在BCS-BEC交叉区的弱随机无序的影响。通过超导涨落的NSR理论，将无序包含在平均场形式中。一个自洽的数值解的耦合方程，包括超流间隙参数和密度作为无序强度的函数，虽然在BCS相不受影响，产生一个耗尽的序参量在BEC制度和一个有趣的非单调行为的凝聚分数附近的幺正区域，并逐渐耗尽之后，因为配对相互作用在BCS-BEC交叉上被连续调谐。因此，即使引入了无序，幺正态也证明了超流性的一个强有力的范例。为了支持上述特征并阐明一个挥之不去的有争议的问题，我们计算了跨分频器的声音模式的行为，该行为明显地揭示了对声速的抑制。我们还发现，朗道临界速度，显示出类似的非单调性的冷凝分数的数据，从而支持一个稳定的超流的情况下，在单一的限制。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas
Goldstone and Higgs Hydrodynamics in the BCS-BEC Crossover
我们讨论了从费米子吸引力的微观理论出发，推导出一个低能量的相位（Goldstone）和振幅（Higgs）模式的有效场论。在三维和二维Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的交叉中，对Goldstone场和Higgs场的耦合方程进行了严格的分析.研究了对涨落的重要作用，并将BCS-BEC交叉的超平均场高斯理论与二维超冷费米超流体的实验数据进行了比较.
2017-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pair condensation in the BCS-BEC crossover of ultracold atoms loaded onto a 2D square lattice
研究了二维光晶格上超冷原子气体中弱束缚库珀对的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）态到强束缚分子二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）态的跃迁.利用新兴的哈伯德模型的平均场BCS方程和费米子的非对角长程有序概念，我们解析和数值计算了零温下库珀对的束缚能、能隙和凝聚分数随晶格中原子相互作用强度和填充分数的变化。
2012-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Two-dimensional pseudogap effects of an ultracold Fermi gas in the BCS-BEC crossover region
本文研究了谐振势阱中二维费米气体的BCS-BEC交叉区中由对涨落引起的赝能隙现象。在$T$ -矩阵理论中考虑了对涨落和局域密度近似中的陷阱效应，计算了超流相变温度$T_{\rm c}$下的局域态密度.在弱耦合区，我们发现在陷阱中心附近的LDOS中已经出现了赝能隙。在LDOS中可以看到赝能隙的空间区域由于强的配对相互作用而变得更宽。我们还讨论了赝能隙对JILA小组开发的光电发射型实验光谱的影响。
2012-07-05 cond-mat.quant-gas
Atypical BCS-BEC crossover induced by quantum-size effects
受限费米子凝聚体的基本物理特性的量子尺度振荡是一种众所周知的现象。它的传统理解是基于单粒子物理学，即振荡遵循单粒子态密度的大小依赖性变化。在这里，我们提出了一个雪茄状的超冷超流费米气体，这表明了一个重要的多体方面的量子尺寸效应，以前被忽视的研究。粒子运动的尺寸量子化导致了从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流体到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的非典型交叉，揭示了多体物理的本质.量子化的垂直谱导致单粒子子带（壳层）的形成，从而使凝聚的费米子凝聚成为子带凝聚的相干混合物。每次当一个子带的下边缘穿过化学势时，在该子带中接近BCS-BEC交叉，并且聚集凝聚物包含BCS和BEC样组分。
2012-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Josephson effect with superfluid fermions in the two-dimensional BCS-BEC crossover
我们研究了二维BCS-BEC交叉中费米子超流体的宏观量子隧穿，采用的有效隧穿能明显依赖于系统的凝聚分数和化学势.我们比较了平均场有效隧穿能和超越平均场有效隧穿能，发现在BEC区的交叉点，平均场隧穿能是不可靠的。然后求解了粒子数不平衡的约瑟夫森方程和相对相位方程，计算了线性和非线性两种情况下的隧穿振荡频率。我们的结果表明，由于BCS-BEC交叉的有效隧穿能的特殊行为，约瑟夫森频率在中间区域较大。
2020-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing near the boundary of a box-shaped trap in the BEC-BCS crossover
University of North Carolina at Charlotte（北卡罗来纳大学夏洛特分校）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
本研究针对盒形势阱中吸引相互作用费米子的配对问题，在半无限超流体极限下分析边缘配对特性，发现弱耦合BCS区的类Friedel振荡会随耦合向BEC区增强而被抑制。
2026-08-03 cond-mat.quant-gas
Dipole oscillations of fermionic superfluids along the BEC-BCS crossover in disordered potentials
我们研究了超冷费米气体通过无序势沿BEC-BCS交叉的偶极振荡。我们观察到一个混乱引起的阻尼振荡，以及基本科恩模式频率的变化。测量结果进行了比较，数值密度矩阵重整化群计算以及非相互作用费米子的三维模拟。在实验上，我们发现了一个无序依赖的阻尼，它的增长约与无序强度的二次幂。此外，我们观察到实验的振荡频率的变化偏离预期的阻尼谐振子的行为在一个百分比的水平。虽然这种行为是定性的预期从理论模型中使用，定量的实验观察显示出显着更强的效果比理论预测。此外，虽然频率偏移似乎与BEC与BCS制度的相互作用强度不同的规模，阻尼系数明显减少的相互作用的强度，但不与符号，这改变了BEC和BCS型费米气体。这是令人惊讶的，因为预计在两种制度中占主导地位的阻尼机制是不同的。
2019-11-13 cond-mat.quant-gas
Spatial structure of the pair wavefunction and the density correlation functions at the BEC-BCS crossover
通过对处于相同和不同自旋状态的原子之间的BCS对波函数和密度关联函数的精确数值计算，提取了各自函数的空间大距离行为。在不同的初始瞬态后，这些分布表现出代数相关性，伴随着它们自己的指数衰减和明确定义的周期振荡行为。虽然一般来说，在BCS侧有长程相关性，在BEC区域的行为是由紧对形成为主，每个分布显示自己的整体行为。我们推导了相同和不同密度关联函数的平均对大小和关联长度的解析表达式。整个分析产生了一个相当完整的描述的空间结构的超流体沿交叉。
2019-10-23 cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian BCS-BEC crossover of Dirac fermions
本文研究了具有复化耦合常数的狄拉克费米子模型中的手征对称性破缺。我们引入了一个手征化学势，并观察到，真正的耦合相对论BCS-BEC交叉实现。我们在平均场近似下求解了该模型，并构造了作为复杂耦合函数的相图。研究发现，动力学质量增加耗散下，虽然手征对称性得到恢复，如果耗散超过一个阈值。
2021-02-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Finite-size effects in the two-dimensional BCS-BEC crossover
本研究通过重整化群分析二维受限费米超流体BCS-BEC渡越的有限尺寸效应，考察化学势、能隙和超流密度，并探测有限尺寸下的BKT相变。
2024-03-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Comparison of Different Pairing Fluctuation Approaches to BCS-BEC Crossover
BCS -玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的课题特别令人兴奋，因为它在超冷费米气体中的实现及其与高温超导体的可能相关性。在本文中，我们回顾了这一主题的理论工作，这是一个自然的延伸，由莱格特和Nozieres和施密特-林克（NSR）的开创性论文。前者只涉及基态，现在被称为“BCS-Leggett”波函数，后者的关键贡献涉及超流转变温度$T_c$的计算。这两篇论文产生了两个主要的，重要的是，不同的，在BCS-BEC交叉文学理论流派。其中第一个扩展BCS Leggett基态有限温度和第二个扩展NSR计划远离$T_c$在超流和正常阶段。现在人们普遍认为，NSR的这些扩展产生了与莱格特首次引入的不同的基态。我们的分析表明，如何基于NSR的方法更完整地查看玻色子的贡献，但它把费米子作为“准自由”。相比之下，基于BCS-莱格特的方法更完整地处理了费米子的贡献，但它将玻色子视为“准自由”。基于NSR的方案从BEC极限开始接近BCS和BEC之间的交叉，基于BCS-Leggett的方案从BCS极限开始接近该交叉。最终，人们希望将这两种方案结合起来。在本文中，我们回顾了这两种方法的优点和缺点。为了达到一个全面的理解，重要的是在未来投入精力，更详细地调查T=0方面的NSR为基础的理论和$T \neq 0$方面的BCS-Leggett理论。
2008-10-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Motion of a Solitonic Vortex in the BEC-BCS Crossover
在相位印迹后的$^6$ Li超流费米气体中观察到了长寿命的孤立波。层析成像显示激发是一个孤立的旋涡，横向于雪茄形原子云的长轴。直接观察到的旋涡的进动运动，其周期被测量为在BEC-BCS交叉的化学势的函数。涡旋的长周期和惯性与裸质量的相应大比率与我们在这里使用BEC-BCS交叉中已知的状态方程推导出的基于超流体流体动力学的估计非常一致。
2014-02-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BEC-BCS crossover in a p+ip-wave pairing Hamiltonian coupled to bosonic molecular pairs
我们分析了一个p+ ip波配对BCS哈密顿量，耦合到一个单一的玻色子自由度代表的分子凝聚体，并调查该系统的BEC-BCS交叉的性质。对于耦合参数的适当限制，我们证明了该模型是可积的，并通过代数Bethe变换得到了精确解。在这种方式下，我们也得到明确的关联函数的公式，并计算这些几种情况下。我们发现在这个模型中，BEC态和强配对p+ip相之间的交叉是平滑的，没有中间量子相变。
2011-02-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Dynamical instability of a driven-dissipative electron-hole condensate in the BCS-BEC-crossover region
本文对BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（Bose-Einstein-condensation）交叉区中的驱动耗散电子空穴凝聚进行了稳定性分析。将BCS-Leggett理论与广义无规相位近似（GRPA）相结合，利用Keldysh形式，将其推广到非平衡态，证明了载流子的抽运和衰变对激子的损伤效应.这种现象引起BEC区域中激子之间的吸引相互作用，以及BCS区域中反向平行于$\nabla θ({\bf r})$（其中$θ({\bf r})$是凝聚物的相）的超导流，两者都导致激子-BEC的动力学不稳定性。我们的结果表明，在相图中的激子-BEC相的实质区域（在相互作用强度和衰减率方面）是不稳定的。
2017-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Superfluidity, Sound Velocity and Quasi Condensation in the 2D BCS-BEC Crossover
研究了超冷碱金属原子构成的二维超流体在BCS-BEC交叉中的有限温度性质。通过分析序参量的相位和振幅涨落的影响，我们研究了Berezinskiiii-Kosterlitz无相变相变的临界温度$T_{BKT}$以下的准凝聚区域.特别地，我们计算了超流分数，声速和准凝聚分数作为温度和费米子对的结合能的函数。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover in spatially modulated fermionic condensates
几种新型的多组分费米子凝聚体在费米子粒子数不平衡的情况下表现出普遍的行为。在这里，我讨论了它们的相结构，热力学，和从弱（BCS）到强（BEC）耦合制度的过渡。以富尔德-费雷尔相为例说明了非均匀超导相，该相出现在弱耦合区，温度低，不对称性大。非均匀相持续通过交叉（并可能超过）过渡到强耦合制度。
2011-06-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Finite-range effect in the two-dimensional density-induced BCS-BEC crossover
本文利用Hartree-Fock-Bogoliubov理论，研究二维费米气体中有限程相互作用对BCS-BEC渡越的影响，数值计算了配对能隙等对有效程的依赖，有助于理解低维多体问题。
2023-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
