Intrinsic phase fluctuation and superfluid density in doped Mott insulators
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);French American Center for Theoretical Science, CNRS(法国美国理论科学中心,法国国家科学研究中心);KITP, Santa Barbara, California(加州大学圣塔芭芭拉分校理论物理卡弗里研究所);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所)
本文通过引入陈-西蒙斯规范结构,揭示了掺杂莫特绝缘体中超导转变温度与超流密度的内在关联,解释了欠掺杂和过掺杂区域的不同行为。
2025-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of fluctuations on the superfluid density in low-temperature technologies
本文考虑了Ginzburg-Landau理论思想在描述涨落对超导体中超流密度影响方面的应用。得出了两种不相容的超流密度数学定义的适用性结论。因此,在平均场近似下计算超导体的物理特性时,建议不考虑序参量的涨落部分。
2009-10-17 cond-mat.supr-con
Dissipationless Spin-Charge Conversion in Excitonic Pseudospin Superfluid
在自旋电子学中,由逆自旋霍尔效应或逆Rashba-Edelstein效应引起的自旋-电荷转换是普遍存在的,但具有耗散性。提出了一种在电子-空穴双层系统中利用激子赝自旋超流体实现自旋-电荷无耗散转换的机制。磁交换场提升双层系统层间激子能级的单重态-三重态简并度。单重态-三重态杂化激子的凝聚破坏了U(1)规范对称性和赝自旋旋转对称性,导致系统中的自旋-电荷耦合超流。我们从耦合量子点模型推导出激子超流的自旋-电荷耦合约瑟夫森方程,证明了这一机制。
2021-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spatially-modulated Superfluid States in Fermionic Optical Ladder Systems with Repulsive Interactions
研究了囚禁在具有梯形结构的光晶格中的具有排斥相互作用的两组分超冷费米子原子。将Bogoliubov-deGennes方程应用于强关联极限下的有效t-J模型,讨论了在具有囚禁势的系统中如何形成具有类d波对称性的空间调制自旋单态对.此外,密切检查的凝聚能以及当地平均的潜在的,动能和交换能的变分蒙特卡罗方法的装置阐明,当地的粒子相关性提高了超流态的稳定性,通过大量的能量增益,由于在高粒子密度区域的单线态配对。
2008-09-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superfluid density, Josephson relation and pairing fluctuations in a multi-component fermion superfluid
本文将约瑟夫森关系推广到多组分费米子超流体。超流密度是通过一个双粒子格林函数的配对通道。当系统只有一个无带隙集体激发模时,将约瑟夫森关系简化为用序参量和两粒子格林函数的迹表示的关系.在存在反演对称性的情况下,超流密度与对涨落矩阵的逆直接相关。计算结果表明,广义Josephson关系同样适用于晶格中的多带费米子超流。
2020-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
On Effect of Equilibrium Fluctuations on Superfluid Density in Layered Superconductors
我们计算抑制层间和层内超导电流由于平衡相位波动,并发现,在最近的预测相反,热波动的影响不能占线性温度依赖性的高Tc超导体中的超流密度在低温下。量子涨落被发现占主导地位的热涨落在低温下,由于硬化的约瑟夫森等离子体共振所造成的频谱。近Tc相当大的热波动被发现抑制在堆叠方向上的临界电流更强,比沿层的方向。准粒子分支不平衡的波动使得在小频率处的电压波动的谱密度非零,这与从奈奎斯特公式的天真解释所预期的相反。
2000-06-27 cond-mat.supr-con
Spin Singlet Mott States and Evidence For Spin Singlet Quantum Condensates of Spin-One Bosons in Lattices
研究了具有反铁磁相互作用的自旋1玻色子的自旋单重Mott态。这些自旋单重态不破坏旋转对称性,并表现出显着不同的宏观性质相比,自旋1玻色子的Mott态。我们证明了自旋单态莫特态的动力学完全由偶数和奇数类量子二聚体模型表征。自旋单线态莫特态之间的差异,每个网站的偶数和奇数个原子可以归因于在现场希尔伯特空间的低能部门的选择规则,或者,它也可以归因于玻色子莫特态的贝瑞的相位的影响。我们还讨论了自旋单重态量子凝聚的自旋一原子的证据。我们的主要发现是,在一个投影的自旋单态希尔伯特空间中,自旋为1的玻色子的低能物理是完全由一个玻色-哈伯德模型的相互作用的无自旋玻色子携带伊辛规范场的电荷;另一个主要发现是自旋-电荷分离的一些一维莫特态。在一维晶格中,我们提出了每个晶格位置上原子数为奇数的电荷-e自旋单态超流体和每个晶格位置上原子数为偶数的电荷-2 e自旋单态超流体。本文中的所有讨论都限于每个站点的玻色子的整数数量。
2003-09-03 cond-mat.supr-con
Mottness induced superfluid phase fluctuation with increased density
在铜氧化物高温超导体中,随着载流子密度的增加,超流相刚度减小,这是从超流性的量子密度-相位共轭理论中得到的。本文通过解析估计和变分Monte Carlo计算验证了超流玻色液体的理论,指出随着载流子密度的增加,底层载流子的Mottness会引起超流更强的相位涨落。这种效应将预期的密度增加相刚度变成圆顶形状,与最近的观察结果非常一致。具体而言,由于“干扰”的低能量玻色子的有效质量发散再现观察到的相刚度和转变温度之间的非线性关系。我们的研究结果提出了一个新的范例,在一些强关联材料中的非常规超导性是由玻色子超流物理描述的,而不是配对强度限制的库珀配对。
2022-09-19 cond-mat.supr-con
Trapped $^{6}$Li : A high T_c superfluid ?
我们考虑了密度涨落交换引起的间接相互作用对超流$^{6}$ Li临界温度的影响。我们得到了给出这个临界温度的强耦合方程。这个方程的近似解是通过保留顺磁子模型中相同的一组图来实现的。我们发现,在不稳定性阈值附近,由于密度波动的吸引力相互作用引起的临界温度的强烈增加,提供了一个明确的签名波动诱导的相互作用的存在。
1999-05-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Behaviour in the Spin Fluctuations and Superfluid Density of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
利用μ子自旋弛豫($μ$ SR)和交流磁化率技术研究了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的低频自旋涨落和零温超流密度与掺杂的关系.在超导相图的一个大区域内,超导性与低频自旋涨落共存。由$μ$ SR检测到的自旋涨落的特征温度随着$x$的增加而降低,并且在临界掺杂$x_c\sim 0.19$以上消失。$x_c$的这个值与正常态赝能隙外推到零的掺杂相一致。超流密度的行为与低频自旋涨落相反。它随着$x$的增加而增加,并且对于$x>x_c$变得几乎不依赖于掺杂。这些结果与涉及$x_c$量子临界性的预测是一致的。
2001-03-09 cond-mat.supr-con
Superfluid-Insulator Transition and Fermion Pairing in Bose-Fermi Mixtures
众所周知,当晶格势增加时,光晶格上的玻色子会经历二级超流-绝缘体转变(SIT)。本文研究了费米子与玻色子共存时的SIT。我们发现当费米子存在时,动力学指数z=1的粒子-空穴对称SIT的临界性质被修改;它要么成为波动驱动的一级跃迁,要么成为不同的二级跃迁。另一方面,更一般的粒子-空穴不对称(z=2)SIT对与费米子的耦合是稳定的。我们还讨论了在SIT附近由量子临界涨落介导的费米子间的配对相互作用。
2008-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing fluctuations and anisotropic pseudogap phenomenon in an ultracold superfluid Fermi gas with plural $p$-wave superfluid phases
研究了单组分费米气体在单轴各向异性$p$波对相互作用$U_x>U_y=U_z$(其中$U_i$($i=x,y,z)$是$p_i$波对相互作用)作用下的超流性质.这种类型的相互作用被认为是在$^{40}$ K费米气体中实现的。在强耦合的$T$ -矩阵理论中引入对涨落,我们确定了$p_x$波超流相变温度$T^{p_x}_{\rm c}$,以及另一个相变温度$T_{\rm c}^{p_x+ip_y}$($<T_{\rm c}^{p_x}$),低于该温度时超流序参量具有$p_x+ip_y$波对称性.在正常状态附近的$T^{p_x}_{\rm c}$,$p_x$波配对波动被证明是诱导各向异性的赝能隙现象,在$ω=0$周围的角分辨态密度的倾角结构是最显着的$p_x$方向。在$p_x$波超流相($T_{\rm c}^{p_x+ip_y}<T\le T_{\rm c}^{p_x}$)中,当$p_x$方向的赝能隙连续地转变为超流能隙时,垂直于$p_x$轴方向的赝能隙继续发展,这是因为在$p_x$波超流序参量的节点附近,$p_y$波和$p_z$波的配对涨落增强了.由于在各向同性的$s$波超流态中对涨落总是被抑制的,这种现象是具有节超流序参量的非常规费米超流所特有的。由于$p$波费米超流体是超冷费米气体中最有希望的非$s$波配对态,我们的结果将有助于理解各向异性配对涨落以及多个超流体相的存在如何影响这种…
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Correlated singlet phase in the one-dimensional Hubbard-Holstein model
我们证明了在强电子-电子和电子-声子相互作用和非绝热条件下($t/ω_0 \leq 1$),一维Hubbard-Holstein模型的最近邻单重态相(来自有效哈密顿量).通过将填充$N_p/N$处的最近邻单态系统映射到填充$N_p/(N-N_p)$处的硬核玻色子(HCB)$t$模型,我们明确地证明了超流性和电荷密度波(CDW)的互斥性,并且对角长程序只在填充1/3处出现.此外,我们还表明,玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)占据数$n_0$的单重态相,类似于$n_0$的HCB紧束缚模型,规模为$\sqrt N$,但是,$\sqrt N$的系数在$n_0$的相互作用的单重态相被数值证明是较小的。
2012-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of suppressed viscosity in the normal state of $^3$He due to superfluid fluctuations
本研究通过石英音叉振荡器观测到$^3$He正常态近$T_c$处涨落导致的黏度降低,表征了其温压依赖性并验证了理论预测,为超流拓扑特性研究提供支撑。
2023-08-25 cond-mat.supr-con
Quantum fluctuations in a quartet superfluid of two-dimensional Fermi mixture
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);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
通过引入高斯涨落理论,研究了质量不平衡二维费米混合物中四重超流体的量子涨落,成功得到了深束缚区二维状态方程的对数依赖关系,揭示了四重团簇作为复合玻色子的物理图像。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum liquid crystals in imbalanced Fermi gas: fluctuations and fractional vortices in Larkin-Ovchinnikov states
我们发展了一个单向Larkin-Ovchinnikov(LO)态的低能模型。由于基本的旋转和平移对称性自发地被打破,这种无间隙超流体是一种近晶相液晶,其表现出的波动在性质上比传统超流体更强,因此需要对其戈德斯通模式进行完全非线性描述。因此,在非零温度下,LO超流是一个代数相,即使在3d。它表现出半整数涡位错缺陷,其解束缚导致过渡到超流晶体和其他阶段。在2d非零温度下,LO态对于电荷为4的超流体总是不稳定的。我们期望这种超流液晶现象在各向同性捕获的不平衡共振费米气体中是可实现的。
2009-06-27 cond-mat.supr-con
Quantum geometry of collective pairing fluctuations in the superfluid weight of multiband superconductors
Koç University(科奇大学)
本文揭示多带超导体超流重量中配对弛豫修正的量子几何起源,证明其由集体配对场空间中的刚度加权量子度量决定,并通过Lieb晶格计算验证了三种表述的等价性。
2026-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of thermal phase fluctuations on the superfluid density of two-dimensional superconducting films
在0.4 K ~ Tc范围内对Mo_(77)Ge_(23)薄膜的复薄层电导率进行了高精度测量。在低于平均场转变温度Tco的温度Tc处,观察到逆薄层电感1/L(T)的急剧下降。就在Tc以下,1/L(T)被抑制到其平均场值以下,表明纵向相位起伏几乎具有其全部经典振幅,但它们随着T的减小而迅速消失。我们认为,有一个量子交叉在约0.94 Tco,低于经典的相位波动被抑制。
1999-07-02 cond-mat.supr-con
Coexistence of Singlet and Triplet Attractive Channels in the Pairing Interactions Mediated by Antiferromagnetic Fluctuations
我们提出了一个在平行磁场中的准低维第二类超导体的相图,当反铁磁涨落有助于对相互作用时。我们指出,由反铁磁涨落介导的配对相互作用必然包括单重态通道和三重态通道作为吸引相互作用。通常,在零场有利于单线态配对,但在高场发生三线态配对,其中单线态配对被泡利顺磁对断裂效应抑制。结果,临界场在低温下发散地增加。简要讨论了准一维有机超导体的实验相图的可能关系。我们还讨论了在零场条件下观察到三重态超导电性的可能性。
2000-04-24 cond-mat.supr-con
Establishing the Gauge Invariant Linear Response of Fermionic Superfluids with Pair Fluctuations: A Diagrammatic approach
通过引入一个有效的外电磁场,我们提出了一个考虑对涨落效应的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的超冷费米气体的显规范不变线性响应理论,特别是在超流相.对于纯BCS型超流体,通过引入序参量的涨落,构造一个完整的外EM顶点,就像在准粒子中引入自能效应一样,保持了线性响应理论的规范不变性,从而满足沃德恒等式(WI).而对于准粒子自能中包含对涨落效应的费米超流体,由于在对称性破缺阶段,Nambu-Goldstone模(集体模)的效应与对涨落的效应相互交织,因此规范不变顶点的构造是不平凡的.在本文中,我们发现,在一个适当的图形表示,这样的顶点的建设大大简化,这使得我们能够建立一个WI保持顶点的赝隙效应包括在超流相。我们专注于$G_0G$ $t$ -矩阵方法对波动,虽然我们的形式主义也应该同样适用于$G_0G_0$ $t$ -矩阵理论。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Temperature Dependence of the Superfluid Density in a Noncentrosymmetric Superconductor
对于非中心对称超导体CePt 3Si,我们考虑了一个由自旋单重态和自旋三重态配对分量组成的二分量序参量的Cooper配对模型.在准经典超导理论的基础上,计算了干净极限下的超流密度张量。我们证明了这样的配对模型解释了实验观察到的CePt 3Si中伦敦穿透深度的温度依赖性特征,即,低温下的线-节点-间隙行为。
2005-10-20 cond-mat.supr-con
Geometry fluctuations in chiral superfluids
本文研究手性超流体与衬底几何涨落的耦合,发现几何涨落会重整化涡旋相互作用并降低BKT转变温度,同时手性超流序可抑制衬底形状涨落,从而将超流转变与衬底皱缩转变联系起来,揭示手性的热力学特征。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fully Coupled Two-Fluid Dynamics in Superfluid $^4$He: Anomalous Anisotropic Velocity Fluctuations in Counterflow
通过数值模拟两种流体(量子化涡旋和正常流体)的三维完全耦合动力学,研究了超流$^4$ He的热逆流。我们分析了层流正常流体的速度波动所产生的相互摩擦与超流分量的量子湍流。流向波动表现出更高的强度和更长范围的自相关,相比横向的。异常波动与可视化实验一致[Mastracci等人,Phys. Rev. Fluids,第4卷,083305(2019)],我们的结果证实了他们对各向异性波动的简单模型的分析。这一成功验证了完全耦合动力学模型的正确性,并为解决该双流体系统中的一些突出问题铺平了道路。
2020-04-12 cond-mat.other cond-mat.supr-con physics.flu-dyn
Entropy- and Flow- Induced Superfluid States
通常情况下,超流体和超导体中相位涨落的作用是驱动相变到正常状态。这是由于扩散的拓扑非平凡的相位波动的形式的旋涡。在这里,我们讨论一类系统,相比之下,非拓扑相位波动可以产生超流性。在这里,我们将超流性理解为一种现象,它不一定是由$U(1)$对称性破缺引起的,但可以与系统能量景观的某类(近似或精确)简并相关联,从而产生类似$U(1)$的相。
2014-08-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Evidence of Two-Dimensional Quantum Critical Behavior in the Superfluid Density of Deeply Underdoped Bi2Sr2CaCu2O8+x
在深欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +x)(Bi-2212)薄膜的超流密度ns(T)\propto $λ$-2(T)中观察到二维量子临界涨落的证据,表明量子涨落在欠掺杂铜氧化物中起主导作用. 2D波动由线性标度Tc \propto ns(0)表示。Bi-2212中的2D缩放与在各向异性小得多的YBa 2Cu 3 O 7-x中看到的3D缩放形成对比。量子临界涨落也可以解释强欠掺杂Bi-2212样品(Tc < 48 K)在λ^{-2}(T)中没有热临界行为。
2012-05-24 cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Pairing in Heavy Nuclei is Stable Against Deformation
本研究探讨了现实核形变对重核中自旋三重态、单态及混合自旋配对的影响,发现形变在低同位旋不对称性下增强了三重态配对,且在质子滴线下该新型超流相与单态配对并存,证实其可在实验室探测。
2025-01-29 cond-mat.supr-con nucl-th
BCS-BEC Crossover and Pairing Fluctuations in a Two Band Superfluid/Superconductor: A T Matrix Approach
研究了两带费米系统中的配对涨落效应,其中一个位于BCS-Cooper-Schrieffer-玻色-爱因斯坦凝聚(BCS-BEC)交叉区的浅带与一个弱相互作用的深带耦合.在一个示意性的$T$矩阵的方法,我们~报告的热力学量,如临界温度,化学势,{和~动量分布}进行交叉从BCS到BEC制度通过调整带内耦合在浅带。我们还将Tan接触的定义推广到两带系统,并报告了不同对交换耦合的两个接触。本文的结果与较简单的Nozières-Schmitt-Rink近似的结果进行了比较。我们证实了一个显着的增强的临界温度由于多带配置,以及对交换耦合。
2020-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Fluctuations in the Critical Casimir Effect of Superfluid and Superconducting Films
用涡环重整化方法计算了超流膜中临界Casimir力的大小。当热涡环的大小与薄膜厚度相当时,力变得明显,并且T Tc的结果< Tc are found to match very well with perturbative renormalization theories that have only been carried out for T >。当施加到连接到大块样品的高Tc超导膜时,卡西米尔力导致膜和大块之间出现电压差,估计表明这可能是容易测量的。
2003-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Classical Phase Fluctuations in High Temperature Superconductors
超导序参量的相位涨落在铜氧化物超导体中比在常规BCS超导体中起更大的作用,因为掺杂绝缘体的超流密度低。本文利用低温展开和蒙特卡罗模拟分析了高温超导体中经典相位涨落的XY模型。与实验一致,温度T=0时的超流密度值是Tc的一个相当稳健的预测因子,并且超流密度随T的演化,包括其在低温下的T线性行为,对微观细节不敏感。
1999-02-04 cond-mat.supr-con
Topological Effects on Quantum Phase Slips in Superfluid Spin Transport
在大自旋极限下,我们从理论上研究了量子涨落对易平面量子反铁磁自旋链超流自旋输运的影响。量子涨落通过使磁序参量在易平面内展开而引起自旋超流的衰减,这被称为相位滑移。我们证明了自旋链的非线性西格玛模型中的拓扑项定性地区分了整数自旋链和半奇整数自旋链的自旋超流的衰减速率。提出了一种磁电回路的实验装置,其中衰减速率对组分自旋的依赖性可以通过测量非局域磁阻来验证。
2015-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Superfluidity in the Two-Species Polar Fermi Gas
本文研究了等密度异质费米子双组分气体中的超流对。各向同性s波相互作用和各向异性长程偶极相互作用的相互作用揭示了丰富的物理现象。我们发现,单粒子的动量分布有一个特征的椭圆形,可以合理地表示由变形参数$α$定义类似的正常阶段。有趣的动量依赖的序参量的功能被确定。我们计算了单重态和三重态超流体的临界温度,表明通过调节s波或偶极相互作用强度,可能发生配对对称性转变。
2010-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamic density and spin responses of a superfluid Fermi gas in the BCS-BEC crossover: Path integral formulation and pair fluctuation theory
我们提出了一个标准场理论推导的动态密度和自旋线性响应函数的稀释超流费米气体在BCS-BEC交叉在三维和二维。响应函数的推导是基于优雅的泛函路径积分方法,该方法允许我们通过引入密度和自旋密度的外部源来计算密度-密度和自旋-自旋关联函数。由于生成泛函不能精确计算,我们考虑了两种确保超流态无隙集体模(Goldstone模)的无隙近似:BCS Leggett平均场论和高斯对涨落(GPF)理论.在平均场论中,我们的响应函数的结果与已知的随机相位近似的结果一致。我们进一步考虑对涨落效应,并建立了一个理论框架内的GPF理论的动态响应。我们表明,GPF响应理论自然恢复三种著名的图形贡献:自能贡献,Aslamazov-Lakin贡献,和Maki-Thompson贡献。我们还表明,不同于平衡态,在评估的响应函数,在外部源的线性(一阶)项,以及诱导的序参量扰动应仔细处理。在超流状态下,有一个额外的序参量的贡献,确保在静态和长波长的限制,密度响应函数恢复的结果的压缩性(压缩性总和规则)。我们期望$f$ -和规则由包含高斯对涨落贡献的全数方程来表示。
2016-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical axion in topological superconductors and superfluids
本文从引力电磁拓扑作用量的角度考虑三维空间中拓扑超导体和超流体中的动力学轴子现象,其中轴子场在有限温度梯度下与机械转动耦合。动力学轴子是由拓扑和s波超导序之间的相对相位涨落引起的。我们发现,反对称自旋轨道相互作用,诱导宇称混合的库珀对扩大的参数区域中的动力学轴子波动出现作为一个低能量的激发。我们提出动力学轴子增加转动惯量,在交流机械旋转的情况下,即具有有限频率$ω$的振动运动,当$ω$接近动力学轴子波动质量时,观察这种效应变得可行。
2014-02-14 cond-mat.supr-con
Intra-unit-cell singlet pairing mediated by altermagnetic fluctuations
Stanford University(斯坦福大学);University of Florida(佛罗里达大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
研究揭示了交替磁振荡介导下单元格内单态配对的形成及其对拓扑超导的影响。
2025-06-04 cond-mat.supr-con
Anisotropic Strong Coupling Effects on Superfluid 3He in Aerogels - Conventional Spin-Fluctuation Approach -
受最近关于液体$^3$的实验的启发,他报告了在全球各向异性气凝胶中出现的新型超流相,本文推广了我们以前关于各向异性气凝胶中超流$^3$ He的理论,考虑了准粒子散射截面的各向异性对强耦合(SC)对Ginzburg-Landau(GL)自由能的贡献的影响Brinkman等人[Phys. Rev. A { \bf 10},2386(1974)]提出的SC贡献的(顺磁)方法。在全局各向同性的情况下,杂质对SC校正的影响使A相不稳定,即使在约30(巴)的较高压力下,也使B相成为唯一的平衡状态,而SC贡献伴随着对GL四次项的全局拉伸各向异性,通常倾向于拓宽A相的稳定区域。特别是,在散装的情况下,在各向同性气凝胶,SC校正GL { \it二次}条款是不可忽略的,在全球各向异性的情况下,但可能会改变的迹象取决于正常顺磁传播的频率截止的大小的明显各向异性。基于这种符号变化的表观各向异性,我们讨论了不同的奇怪的观察超流$^3$他在多孔介质中,如消失的极性超流相在较高的压力下看到向列型有序气凝胶和缺乏的B-相和A-相与平面${\hat {\bf l}}$ -矢量在拉伸气凝胶。
2015-01-05 cond-mat.supr-con
Quantum fluctuations beyond the Gutzwiller approximation in the Bose-Hubbard model
基于Gutzwiller平均场模型中作用量的正则量子化,发展了玻色-哈伯德模型的量子多体理论.我们的理论是弱相互作用气体的Bogoliubov理论的系统推广。理论的控制参数,定义为Gutzwiller平均场状态顶部的零点波动,在所有制度中仍然很小。该方法提供了准确的结果,在整个相图,从弱到强相互作用的超流体,并进入莫特绝缘相。作为具体的应用,我们研究了两点关联函数、超流刚度和密度涨落,发现它们与已有的量子Monte Carlo数据定量吻合,特别是恢复了整数填充和非整数填充下超流-绝缘体量子相变的两种不同普适性.
2020-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frequency dependent superfluid stiffness in the pseudogap regime in strongly disordered NbN thin films
我们测量的频率依赖性的复杂的交流电导率的NbN膜与不同程度的无序在频率范围0.4-20 GHz。低无序度的薄膜在T_c以上表现出较窄的动态涨落区,这与传统超导体的预期一致。然而,对于强无序样品,涨落区远超过T_c,具有强烈的频率依赖性超流刚度,只有在温度T* 接近由扫描隧道测量得到的赝能隙温度时才消失。这种有限频率响应与已经低于T* 的超导波动的显著减慢有关。相应的大的长度尺度的波动建议在一个强无序的s波超导体的超导畴之间的热相位波动的情况。
2012-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Optical conductivity of a superfluid density wave
我们提出了一个超导体的低频光学电导率的超流和正常流体密度的淬火不均匀性的存在下的计算。我们发现,在超流密度的不均匀性取代频谱权重从零频率的频率范围内,严重依赖于正常和超流密度波动的空间相关性。
2002-01-04 cond-mat.supr-con
Tighter upper bounds on the critical temperature of two-dimensional superconductors and superfluids from the BCS to the Bose regime
讨论了从Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)到Bose体系的二维超导体和超流体的临界温度$T_c$与粒子密度$n$或填充因子$ν$的标准和更严格的上界.我们只讨论了单带哈密顿量,其中从正常到超导(超流)相的过渡是由Berezinskiii-Kosterlitz-无尾(BKT)机制的涡旋-反涡旋结合,这样的超流密度张量和$T_c$之间存在直接的关系。我们证明,它是必要的,以考虑至少的序参量的相位起伏的超导性(超流性),以建立更紧密的边界的全部效果。利用重整化群,我们得到了相位涨落临界温度$T_c^θ$,它是一个比Ferrell-Glover-Tinkham求和规则的标准临界温度上界$T_c^{\rm up1}$更紧的上界,它是到临界温度上界$T_c^{\rm sup}$的一个上界.我们超越了教科书上的相位涨落理论,表明化学势重整化,序参量方程,Nelson-Kosterlitz关系需要自洽求解,并与重整化群流方程同时产生$T_c^θ$在整个BCS玻色交叉。我们注意到,一个分析理论,包括模量波动的序参量的整个BCS玻色演化仍然缺乏,但列入模量波动只能产生一个临界温度低于$T_c^θ$,从而产生一个更紧密的绑定到$T_c^{\rm sup}$。我们的结论表明,如果测得的临界温度超过$T_c^θ$在涉及二维单带系统的实验中,然后一个非BKT机制必须调用来描述超导(超…
2023-03-20 cond-mat.supr-con
Superfluid Bosons and Flux Liquids: Disorder, Thermal Fluctuations, and Finite-Size Effects
本文综述、研究和比较了不同类型的无序(非关联和关联)对弱相互作用或稀玻色气体的超流性质的影响,以及对低磁场下高温超导体中磁通线液体的影响。我们利用超流玻色子和有向线的统计力学之间的形式类比,并探讨适合于通量线液体的不同“虚时间”边界条件的影响。对于超流体,我们讨论的密度和动量的相关性,冷凝分数,和正常的流体密度作为温度的函数的二维和三维系统的空间和时间相关的随机潜力,以及传统的点,线,和平面状的缺陷。在涡旋液体的情况下,受到点无序,孪晶界,螺旋位错,和各种配置的柱状损伤轨道,我们计算相应的数量,即密度和倾斜的相关性,"玻色子“的序参量,和倾斜模量。由于周期性与开放的“虚时间”边界条件的有限尺寸校正在有趣和重要的方面有所不同。涡线的实验意义进行了简要描述。
1997-09-25 cond-mat.supr-con
Model Predictions for Time-Resolved Transport Measurements Made near the Superfluid Critical Points of Cold Atoms and $K_3C_{60}$ Films
冷原子超快测量的最新进展,以及$K_3 C_{60}$薄膜的泵浦-探测光谱,已经打开了快速淬火相互作用的费米子系统的可能性,并通过一个有限的温度超流过渡。然而,确定瞬态已经接近二阶临界点是困难的,因为标准的平衡技术是不适用的。我们表明,在瞬态超流临界点的方法可以通过时间分辨的传输测量,如光学电导率检测。我们利用这样一个事实,即淬火到临界点附近产生一个高度依赖于时间的超流波动的密度,这在两个方面影响电导率。第一,通过费米子和波动之间的非弹性散射,第二,通过波动的直接传导,后者提供了一个较低电阻的载流通道。这两种效应之间的竞争导致时间分辨的光学电导率的非单调行为,提供了临界瞬态的特征。
2018-07-29 cond-mat.supr-con
Semiclassical Theory of Bardeen-Cooper-Schrieffer Pairing-Gap Fluctuations
超流性和超导性是量子相干性的真正多体表现。对于有限大小的系统,相关的配对间隙波动的大小或形状的函数。我们提供了一个参数自由的理论描述的配对涨落介观系统的特点是有序/混沌动力学。该理论准确地描述了核超流性(规则系统)的实验观测,预测了小混沌金属颗粒中超导性的普遍波动,并提供了超冷费米气体的全局分析。
2008-01-25 cond-mat.supr-con
The singlet-triplet magnetism and induced spin fluctuations in the high-$T_c$ copper oxides
高- $T_c$铜氧化物如$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$和$YBa_{2-x}Cu_{3}O_{6+x}$被认为是电子和空穴极性赝Jahn-Teller $CuO_{4}$中心$[{CuO}_{4}^{7-}]_{JT}$和$[CuO_{4}^{5-}]_{JT}$的系统,或者是在空穴中心晶格中移动的局域玻色子的系统。极心的基态流形包括三个项$^{1}A_{1g}$(Zhang-Rice单线态)、$^{1}E_{u}$、$^{3}E_{u}$,它们具有不同的自旋多重数、轨道简并度和宇称,提供了铜氧化物的非常规多模行为。极性Jahn-Teller $CuO_{4}$中心模型中的铜氧化物的自旋子系统是一种双组分自旋液体,对应于具有可能的非共线自旋构型的单重态-三重态磁体。在修正的平均场近似下,讨论了几种自旋有序,包括简单的单重态和三重态,以及纯量子单重态和三重态的混合态。局域玻色子运动伴随着自旋密度的调制,导致所谓的诱导自旋波动。一些非常规的功能的诱导自旋涨落被认为是包括一个外观的诱导纵向亚铁磁性与适当的贡献的自旋磁化率,一个可能性,观察和检查的帮助下,传统的磁性方法,如磁非弹性中子散射和自旋晶格弛豫实验的电荷涨落。与近反铁磁费米液体模型相比,该模型代表了描述高$T_c$铜氧化物自旋系统的新途径。
1997-11-13 cond-mat.supr-con
Phase separation in imbalanced fermion superfluids beyond mean-field
在粒子数不平衡的情况下,囚禁的超冷费米气体的两个组分的密度分布揭示了粒子数不平衡对超流配对的影响。我们开发了一个路径积分推导的密度,考虑到超出平均场的波动和非零温度的影响。计算出的密度分布比较有利的测量密度分布,并说明将量子涨落和有限的温度效应的必要性。密度分布的温度依赖性,特别是在超流-正常界面附近,允许在当前的实验中确定超流核心的温度。
2008-07-28 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Superfluid density in Bi2Sr2CaCu2O8+x from optimal doping to severe underdoping and its implications
由于其接近反铁磁相和神秘的赝隙,欠掺杂的铜酸盐引起了人们的极大兴趣,在高Tc社区多年。一个中心问题涉及超导序参量的相位的量子涨落和热涨落的作用。超流密度ns随温度和掺杂的演化是这一物理现象的有力探索。在这里,我们报告的超流密度测量欠掺杂的Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +x)(Bi-2212)薄膜在低得多的掺杂比以前已经实现的,并具有良好的控制掺杂水平- Tc范围从Tc,min ~ 6 K到Tc,max ~ 80 K的步骤约5 K。大多数关于Bi-2212的著名研究,如角分辨光电发射和扫描探针显微镜是表面敏感的,而超流密度测量是体敏感的。我们发现,强烈的二维量子涨落是明显的,在所观察到的线性标度的Tc与ns(0)时,Tc是低于约45 K,这与三维量子涨落明显的平方根标度,Tc $\propto \sqrt$ ns(0),看到在各向异性小得多的铜酸盐,YBa 2Cu 3 O 7(YBCO)。另一方面,与YBCO一致,严重欠掺杂Bi-2212中的ns(T)在Tc附近失去其强向下曲率,在Tc附近变为准线性而没有任何明显的临界行为。我们认为,准线性T依赖性产生的热相位波动,虽然目前的理论需要修改,以了解一些功能。
2011-09-21 cond-mat.supr-con
Pairing in Asymmetrical Fermi Systems with Intra- and Inter-Species Correlations
我们考虑在一个非对称费米系统的物种间和物种内的配对相互作用。利用运动方程方法,得到了超流能隙函数和粒子数密度的耦合平均场方程。我们构建了一个跨BCS-BEC制度的相图。由于种内相关性,BCS单重超流态可以维持有限的极化,$P$。对于较大的$P$,我们发现在BCS和BEC制度相分离。所有$P$在BEC区深部都存在超流相。我们的结果可能适用于配对在超冷费米子,核和夸克物质物理。
2007-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Fluctuations, dissipation, and nonuniversal superfluid jumps in two-dimensional superconductors
本文报道了有效二维非晶超导InO_x薄膜在零外加电场下的复交流电导率。在超导序参量幅值变得明确的温度范围T_c0以下,存在一个温度,在该温度下,广义超流刚度获得频率依赖性,并且直流磁电阻在磁场中变为线性。我们将其与Kosterlitz-无核-Berezinskii(KTB)型的过渡相关联。在我们的测量频率下,发现T_KTB处的超流刚度大于普适值。虽然这可以用通常的KTB理论中的涡旋介电常数ε_v ~ 1.9来理解,但这是一个相对较大的值,并且表明这样的系统可能不在低逸度(低涡旋密度)KTB处理的适用范围内。这就提供了一种可能性,即至少有一部分与非普适量的差异是内在的。我们的有限频率的测量使我们能够获得一些其他的现象,在超导薄膜中的电荷动力学,包括一个增强的电导率附近的振幅波动温度T_c0和有限的耗散在低温下,这似乎是一个普遍的方面高度无序的超导薄膜。
2010-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Strongly correlated Fermi superfluid near an orbital Feshbach resonance: Stability, equation of state and Leggett mode
通过在双带模型下发展一个定量的对涨落理论,我们从理论上研究了强关联$^{173}$ Yb费米气体在其轨道费什巴赫共振附近的超流相。我们研究了系统的密度激发谱,并确定了稳定相图。我们发现$^{173}$ Yb费米气体是本征亚稳的,并且由于它的单重散射长度很小,但为正,所以具有一个特殊的状态方程。由两个序参量的相对相位涨落引起的大质量Leggett模被严重阻尼。我们讨论的参数空间中的无阻尼Leggett模式可能存在。
2016-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Fluctuations in the Superfluid State of the BCS-BEC Crossover
利用泛函积分方法研究了量子涨落对稀薄费米气体中BCS-BEC交叉的T=0平均场解的影响。这些波动被描述在集体模式的零点运动和虚散射带隙准粒子。我们计算了它们对各种可测量性质的影响,包括化学势、基态能量、能隙、声速和朗道临界速度。在么正性,我们发现与量子蒙特卡罗和实验结果非常吻合。在BCS极限,我们分析表明,我们得到费米液体相互作用修正热力学,包括哈特里位移。在BEC极限下,我们证明了该理论导致了玻色分子散射长度减少的近似描述,并得到了Lee-Yang形式的量子耗尽。最后,我们描述了一种将量子涨落反馈引入能隙方程的方法,并讨论了自洽计算在满足Goldstone定理和在么正性条件下获得紫外有限结果的问题。
2008-03-19 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Effects of a Fluctuating Interface between a Superfluid and a Polarized Fermi Gas
基于最近在自旋布居不平衡的囚禁费米气体中的实验,我们讨论了完全成对的超流核和完全极化的费米气体之间界面的量子涨落和热涨落的影响。我们证明,即使在体相中不存在真正的部分极化热力学相,界面涨落也可以引起陷阱中的部分极化过渡区。我们的理论产生了一个明确的预测自旋极化和配对间隙的空间分布的函数形式,我们表明,由MIT和赖斯集团测量的自旋分辨密度分布服从此函数形式。我们还表明,足够大的波动将导致一个明显的不均匀的密度,即使在云的中心。我们希望这张照片可以揭示最近实验中有争议的差异。
2007-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superfluid density reduction and spin-imbalanced pairing in a fermionic superfluid due to dynamical boson exchange
我们探索新的功能的非相对论性费米子超流体中的配对相互作用包括一个动态玻色子模式的交换的贡献。我们表明,动力学玻色子交换(DBE),这会导致延迟配对相互作用,从而违反了伽利略不变性的费米子部门,一般导致量子减少的超流密度,因此,即使在零温度下的非零正常分数。对于自旋单重态配对,DBE也导致在零温度下的非零自旋磁化率,提供配对和磁化共存的机制。虽然这些影响对于弱配对来说可以忽略不计,但它们在强配对中变得相当大。对于超冷Fermi-Bose混合物中的双超流现象,DBE引起的费米子扇区密度的降低只会引起Andreev-Bashkin拖曳效应,表明两种超流组分之间存在强烈的卷吸作用. DBE也可能为中子物质的超流分数减少提供一个新的来源,这对于基于中子超流性的中子星毛刺模型至关重要。
2019-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
New fluctuation-driven phase transitions and critical phenomena in unconventional superconductors
利用重整化群方法,对具有非常规(自旋三重态)Cooper配对的铁磁超导体和超流体,预言了涨落驱动的一级相变和临界现象.讨论了极低温和零温下的量子相变问题。所得结果可应用于广泛的铁磁超导和超流系统,特别是UGe 2和URhGe等巡游铁磁体。
2007-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Low-Lying Collective Excitations of Superconductors and Charged Superfluids
该研究基于高斯对涨落和密度涨落方法,在BCS-BEC渡越区理论上研究了超导体和带电超流体的低能集体激发,发现强耦合下出现新的激发分支,其行为随动量和温度变化。
2023-06-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Relation connecting thermodynamics and transport of atomic unitary Fermi superfluids
剪切粘度已被证明等于正常标度不变流体中的压力和弛豫时间的乘积,但低温下超流性的存在可以改变这种关系。利用平均场BCS Leggett理论和规范不变线性响应理论,给出了酉Fermi超流体的热力学量(包括压力和化学势)与输运系数(包括剪切粘度、超流体密度和通过库珀对动量传递的反常剪切粘度)之间的显式关系.当考虑与非凝聚库珀对相关的配对涨落时,该关系被修改。在符合BCS-Leggett基态的对涨落理论下,我们找到了酉费米超流体的近似关系。精确的平均场关系和近似的配对flucutaions推进我们的理解之间的关系的平衡和运输量的超流体,它们有助于确定或限制量,否则可能难以测量。
2017-03-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph