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
Hartree-Fock-Bogoliubov theory of trapped one-dimensional imbalanced Fermi systems
本文将基态Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)理论应用于自旋为1/2的一维非平衡费米系统。人们一直希望这种系统,可以实现使用超冷原子气体,将表现出长期追求的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)超流体相。HFB形式主义通过允许库珀配对存在于所有可能的单粒子态之间,推广了标准的博戈留波夫准粒子变换,并考虑了非均匀捕获势和平均场哈特里势的影响。这提供了一个公正的框架来描述不均匀的密度和配对的相关性在FFLO状态的一个封闭的一维气体。在谐波阱中,HFB基态能量的数值最小化产生了空间振荡的序参量,让人想起FFLO状态。然而,我们发现这种状态在局部费米子密度中几乎没有印记(与没有发现FFLO相证据的实验一致)。与此相反,对于硬壁几何形状,我们发现一个强烈的签名的空间振荡的FFLO配对振幅反映在本地原位密度。在硬壁的情况下,多余的自旋强烈地定位在配对振幅中存在节点的区域附近,从而产生密度的明确无误的晶体调制。
2020-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finite-momentum pairing and magnetic halos in a spin-imbalanced Holstein model
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Université Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)(蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、尼斯物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理与天文学系)
该研究通过Holstein模型中的无偏量子蒙特卡洛模拟,揭示了自旋不平衡下有限动量FFLO配对及其与电荷密度波和磁晕的共存现象,为冷原子实验提供了可观测特征。
2026-10-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Long-time behavior of the momentum distribution during the sudden expansion of a spin-imbalanced Fermi gas in one dimension
我们研究了自旋不平衡的具有吸引相互作用的一维超冷晶格费米子在关闭纵向束缚势后的突然膨胀。我们表明,多数和少数费米子的动量分布函数的方法固定值迅速由于量子蒸馏机制,导致在空间上分离的对和多数费米子。因此,Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相关性在膨胀期间丢失。此外,我们认为,可以通过将它们与这个可积量子系统中的运动积分联系起来来理解静止动量分布函数的形状。我们讨论了我们的研究结果的背景下,建议观察FFLO相关性,有关最近的实验廖等,Nature 467,567(2010).
2012-09-18 cond-mat.str-el
Diffusion Monte Carlo study of a spin-imbalanced two-dimensional Fermi gas with attractive interactions
本文用扩散蒙特卡罗方法研究了自旋不平衡二维费米气体零温基态的超导能隙。非零对动量的凝聚分数证明了空间非均匀超导序参量。与精确对角化研究的比较证实,在非零费米子对动量范围内的非零凝聚分数与多数和少数费米子之间的非排他性配对是一致的,这是FFLO理论之外的扩展。
2019-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous pseudogap in population imbalanced Fermi superfluids
在费米超流体中,粒子数不平衡的增加首先导致转变温度的降低,然后出现调制的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态,最后导致配对本身的抑制。对于相互作用的强度,这样的“平衡”系统具有正常状态的pseudogap,增加不平衡揭示异常的光谱行为。在固定的弱不平衡(小极化)下,稳定的均匀超流体只在一定温度以上出现。态密度在费米能级处具有最小值,然后是弱峰{带隙内的\it},然后是大的带隙边缘相干特征。在加热时,这种非单调的能量依赖性改变为更常规的波动驱动的赝能隙,具有单调的能量依赖性。在大的不平衡下,由于调制阶数,基态是FFLO和“伪带隙”。它在加热时转变为无隙的正常态,然后在更高的温度下再次显示出赝能隙。这些弱不平衡和强不平衡特征都涉及远远超出平均场论的效应。我们建立他们通过使用Monte Carlo技术在大晶格上,激励的配对场分布方面的结果,并比较它们在不平衡的酉费米气体的光谱结果。
2016-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluidity in the honeycomb lattice
研究了在塞曼磁场存在下,自旋不平衡吸引哈伯德模型能有效描述的蜂窝晶格中粒子数不平衡超冷费米混合物的超导性质.我们用平均场论方法得到了包括一些非常规超导相如Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相在内的基态相图。我们表明,这一阶段的特点是在外部磁场的库珀对总动量的非典型行为。我们表明,动量改变其值以及方向与系统参数的变化。我们讨论了范霍夫奇点的可能性上的重入FFLO阶段发生的影响,没有BCS的前体。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imbalanced Fermi systems and exotic superconducting phases
量子多体相、竞争或共存一直是凝聚态物理中一个令人着迷的研究领域。相竞争最广泛研究的场景之一是超导性和磁性之间的相竞争,尽管经过几十年的研究,迄今为止仍不断带来新的惊喜。虽然超导性和磁性被天真地认为是对立的,但在一些情况下,这些多个体相可以被发现是合作的,共存的,甚至相互促进的。这种合作行为的结果被发现表现为奇异的量子相位。在这一章中,我们将讨论这样一个奇异的超导相,当一个特殊的超导材料类,即“泡利有限超导体”受到的费米子物种之间的人口进行配对的不平衡时,它就开始了。这种不平衡的结果是出现了一个非平凡的空间调制超导相,俗称富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)相。其特征是费米子物质之间的有限动量配对,FFLO相具有非零磁化,导致超导性和磁性的非常规共存相。
2020-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Gor'kov and Melik-Barkhudarov correction to the mean-field critical field transition to Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov states
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态是一种奇异的、难以捉摸的态,它的特征是库珀对在有限动量下凝聚。这部分是由于这样的事实,即FFLO状态允许超导性生存,即使在强磁场在平均场水平。在零温度下的诱导相互作用的影响进行了计算,在清洁和肮脏的情况下,它被发现,在该临界场的量子相变到FFLO状态发生在平均场水平强烈抑制在不平衡的费米气体。这将大大缩小FFLO态不稳定的相空间区域,从而发现更多的奇异基态,在高能级杂质存在的情况下,这种收缩可能会完全破坏FFLO态。
2020-08-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Andreev bound states as a hallmark of the FFLO phase in $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu(NCS)$_2$
超导是一种量子现象,其最简单的形式是由具有相反自旋的费米子配对到具有零净动量的状态。超导性是否可以发生在两个粒子数目不等的费米子系统中,这是凝聚态、冷原子、量子色动力学和物理学中的一个重要问题。在前一种情况下,形成库珀对的自旋向上和自旋向下的电子之间的不平衡由磁场引起。近五十年前,Fulde,Ferrell,Larkin和Ovchinnikov(FFLO)提出,这种不平衡系统可以导致奇异的超导性,其中对获得有限的动量。有限的对动量导致空间非均匀的状态组成的“正常”和“超导”区域的周期性交替。在这里,我们报告的核磁共振(NMR)测量提供微观证据的存在,这种新的超导状态通过观察自旋极化准粒子形成所谓的Andreev束缚态。
2014-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly interacting Fermi gases with density imbalance
我们考虑密度不平衡费米气体的原子在强相互作用,即幺正性,制度。求解了捕获超流体的Bogoliubov-deGennes方程。它们考虑了系统的有限尺寸,以及在序参量中引起相分离和FFLO型振荡。我们展示了射频光谱是如何反映相位分离的,并且可以通过观察序参量的节点来提供FFLO型振荡的直接证据。
2006-03-23 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact Numerical Study of Pair Formation with Imbalanced Fermion Populations
本文对费米子布居不平衡的吸引一维哈伯德模型进行了量子蒙特卡罗研究。对-对关联函数在没有极化P的情况下单调衰减,当P不为零时产生振荡,这是Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相位的特征。对动量分布在等于费米动量差的动量处达到峰值。在强耦合,少数和多数的动量分布被示出为变形,反映了其他物种的存在下,其费米面。FFLO振荡在限制势的存在下仍然存在,并且陷阱中心的局部极化表现出明显的下降,与实验观察到的相似。
2007-10-06 cond-mat.str-el
Finite temperature stability and dimensional crossover of exotic superfluidity in lattices
我们研究了各向异性晶格中自旋不平衡费米气体的奇异成对态,在1到3维之间进行了调整。我们用实空间动力学平均场论结合量子蒙特卡罗方法计算了系统的有限温度相图。我们发现,无论检查的中间尺寸,富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)的状态生存达到约三分之一的BCS临界温度的自旋密度平衡的情况下。我们展示了如何发现的状态的无隙性质是反映在当地的谱函数。虽然FFLO状态被发现在一个广泛的偏振范围内,在低温下跨越的维度交叉,随着温度的升高,我们发现强烈的维度依赖的熔化特性的壳结构相关的谐波限制。此外,我们表明,中间尺寸可以帮助稳定一个非常均匀的有限温度FFLO状态,尽管存在谐波限制。
2013-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of Sarma phases in density imbalanced electron-hole bilayer systems
研究了零温下不等层密度电子空穴双层系统中的激子凝聚。利用平均场论,我们数值求解BCS能隙方程,并研究了层内相互作用的影响。我们分析了Sarma相的稳定性与$\bk,-\bk$配对计算超流的质量密度,也通过检查的压缩矩阵。我们发现,裸库仑相互作用的超流密度总是积极的Sarma阶段,由于一个独特的动量结构的间隙功能起源于库仑势在零动量和存在的奇异行为的尖锐的费米表面。引入一个简单的模型进行筛选,我们发现,超流密度成为负的相图中的某些区域,对应于一个不稳定的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)型超流相。因此,层内相互作用和屏蔽一起可以导致在电子-空穴双层系统中的BCS-BEC交叉区域中的丰富相图。
2010-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic Phase Diagram of the Three-Chain Hubbard Model for Semiconducting and Semimetallic Ta$_2$NiSe$_5$
基于准一维三维哈伯德模型,研究了具有两个导带($c$)和一个价带($f$)的过渡金属硫族化合物$_2$ NiSePDMATHABMN的激子绝缘体材料.在两个$c$带中只有一个带和$f$带与费米能级交叉的半金属情况下,从$c$ - $f$补偿半金属到均匀激子绝缘体的跃迁与半导体情况一样在低温下发生。另一方面,当另一个$c$带也穿过费米能级时,系统显示出三种类型的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)激子级,其特征在于具有有限质心动量$q$的激子的凝聚,对应于不平衡的两个$c$和一个$f$费米表面之间的三种类型的嵌套矢量。所获得的FFLO状态是金属的激子绝缘体相比,预计将在高压下观察到半金属Ta $_2$ NiSe $_5$。
2018-03-16 cond-mat.str-el
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov critical polarization in one-dimensional fermionic optical lattices
我们推导了自旋不平衡布居的一维晶格中出现FFLO态的临界极化强度P_C的表达式。我们提供并探讨了作为极化,相互作用和粒子密度的函数的无限制链的相图。对于谐波限制系统,我们提供了一个定量映射,允许我们的相图也适用于限制链。我们发现解析,并确认数值,临界极化的上限是普遍的:P_C^{max}=1/3的任何密度,相互作用和限制强度。
2012-09-07 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin-imbalanced fermion on a dynamic lattice
Shanxi University(山西大学)
研究一维自旋1/2费米子动态晶格模型,通过密度矩阵重正化群模拟发现顺磁相和自旋密度波相,其中部分自旋极化相的自旋密度波波矢呈现两种不同现象,对应自旋分辨费米面的嵌套矢量。
2026-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Trapped Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling in two dimensions
我们使用Bogoliubov-de Gennes形式主义来分析具有Rashba型自旋轨道耦合的二维简谐囚禁费米气体。我们认为人口平衡和不平衡的费米气体在整个BCS-BEC演化,并研究自旋轨道耦合的自发诱导的反循环质量流和相关的固有角动量的影响。特别是,我们发现,即使是一个小的自旋-轨道耦合不稳定的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)型空间调制的超流相,以及对极化超流相的相分离状态。我们还表明,连续的准粒子和准空穴激发光谱可以连接由零,一个或两个离散分支的接口模式,取决于一个拓扑平凡的阶段(例如局部非极化/低极化超流体或自旋极化正常)和拓扑非平凡的(例如局部高极化超流体),可能存在于一个被困系统之间的接口的数量。
2012-06-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Numerical analysis of spin-orbit coupled one dimensional Fermi gas in the magnetic field
利用密度矩阵重整化群方法(DMRG)和无限时间演化块抽取方法(iTEBD)研究了具有横向磁场的一维光晶格中自旋轨道耦合费米气体的基态.我们发现,当改变化学势和磁场的强度时,具有吸引相互作用的系统可以出现极化绝缘体(PI)、超导相(SC)、Luther-Emery(LE)相和带绝缘体(BI)相.我们发现,自旋轨道耦合诱导三重态配对秩序在零动量与相同的临界指数的单重态配对在SC和LE阶段。与在没有自旋轨道耦合的自旋不平衡系统中发现的FFLO相相比,在这两个相中有限动量下的配对具有较大的指数,因此不指示长程行为。我们还发现,从玻色化方法的预测和数值计算结果之间的主要相关性很好的协议。马约拉纳费米子的存在进行了测试。然而,不同于平均场研究的结果,我们没有发现马约拉纳费米子在我们的系统中的积极证据。
2014-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Pairing in a two-dimensional Fermi gas with population imbalance
利用量子蒙特卡罗模拟和平均场计算方法研究了二维光晶格中布居不平衡费米系统中的电子对。无近似的数值结果显示了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovshinnikov(FFLO)相的大范围稳定性。相反,声称的脆弱性增加的维度,我们发现,这个阶段是稳定的,在很宽的范围内的值的极化,温度和相互作用强度。无论是均匀的还是谐波捕获的系统都表现出与有限质心动量的配对,在动量空间或实空间都有明显的特征,这可以在光晶格中的冷原子气体中观察到。我们还在受限系统中使用了谐波能级基,发现占据不同能级的粒子之间可以形成对,这可以看作是在几何不变的情况下有限质量质心对的模拟。最后,我们进行了平均场计算的均匀和受限系统,并显示出与QMC的结果是很好的协议。这导致了一个简单的图片不同的配对机制,这取决于填充和封闭的潜力。
2012-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermal transitions, pseudogap behavior and BCS-BEC crossover in Fermi-Fermi mixtures
在二维格点费米子模型的框架下研究了质量不平衡的费米-费米混合体。基于热力学和物种相关的准粒子行为,我们绘制了该系统的有限温度相图,并表明,不同于平衡的费米超流体,现在有两个不同的赝能隙区PG-Ⅰ和PG-Ⅱ。虽然在PG-I制度的费米子物种都是pseudogap的,PG-II对应的制度,其中pseudogap功能只存在于轻的物种。我们相信,我们在本文中讨论的单粒子光谱特征,我们可以观察到通过物种分辨射频光谱和动量分辨光电子能谱测量系统,如,6 $_{Li}$-40 $_{K}$混合物。我们进一步调查人口和质量不平衡之间的相互作用,并报告说,在一个固定的人口不平衡的BCS-BEC交叉在费米-费米混合物将需要一个关键的相互作用(U $_{c}$),为实现统一的超流态。从超流相的热力学和准粒子行为两个方面详细研究了质量不平衡对奇异的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超流相的影响。已经观察到,尽管对场的s波对称性的节点超流间隙实现在LO制度。我们的结果对各种热标度和制度,预计将作为基准的实验观察6 $_{Li}$-40 $_{K}$混合物。
2018-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con