Ferromagnetic--nematic order and strongly correlated phases of fermions in optical flux lattices
我们研究了一个二维超冷原子气体模型，该模型受“光通量晶格”的影响：拉曼修饰的原子经历强人工磁场的激光配置。这导致了具有非零陈数的窄能带的能带结构。我们考虑的情况下，两个级别（自旋- $1/2$）费米子原子在这个晶格中，通过排斥$s$波接触相互作用。限制在最低能带的原子由无自旋费米子的有效模型描述，该模型具有在布里渊区以动量依赖的方式耦合状态的相互作用;这是两个自旋状态的拉曼敷料的结果。我们提出了详细的精确对角化研究的结果的填充因子，$ν$的范围内的多体状态。首先，我们提出了一个阶段的存在与耦合铁磁--有序，这是以前提出的平均场分析的证据。第二，我们提出的证据表明，在填充因子$ν= 1/3$的Laughlin样分数量子霍尔态的存在。最后，我们在$ν=1/2$观察到一个电荷密度波态，我们能够通过其平移对称性破缺和相对较小的参与比将其与类劳克林态干净地区分开来。
2015-04-27 cond-mat.quant-gas
Bose-like few-fermion systems
在正则系综中而不是在巨正则系综中处理少费米子系统表明，具有奇数费米子的少费米子系统的行为不同于具有偶数费米子的少费米子系统。偶数费米子系统的行为类似玻色系统，而不是费米系统。
2019-10-22 cond-mat.quant-gas
Exploring the ferromagnetic behaviour of a repulsive Fermi gas via spin dynamics
铁磁性是凝聚态物质中巡游费米子之间强排斥相互作用的表现。然而，在没有其他效应（如特殊的能带色散或轨道耦合）的情况下，短程排斥是否足以稳定铁磁相关性还不清楚。在这里，我们研究铁磁性的超冷费米气体的最小框架与短程排斥相互作用调谐通过费什巴赫共振。虽然费米子配对的特点的基态，我们的实验提供了一个亚稳态的石匠样铁磁相支持的强烈排斥在激发散射态的签名暗示。我们探测了在磁畴壁状结构中设计的双自旋混合物的集体自旋响应，并揭示了自旋磁化率的大幅增加，同时接近临界排斥强度。超过这个值，我们观察到出现的时间窗口的域不稳定性，表明亚稳态的初始铁磁状态。我们的研究结果建立了强关联费米气体的动力学和平衡性质之间的重要联系，指向铁磁不稳定性的存在。
2017-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Itinerant Ferromagnetism in a Fermi Gas of Ultracold Atoms
自旋向上和自旋向下的费米子组成的气体会因为排斥作用而变成铁磁性吗？这个问题还没有找到一个明确的理论答案，在一个用超冷双组分费米气体进行的实验中得到了解决。观察到的非单调行为的寿命，动能，和大小增加排斥相互作用提供了强有力的证据相变到铁磁状态。这意味着在没有晶格和能带结构的情况下，离域费米子的巡游铁磁性是可能的，并验证了Stoner提出的铁磁性的最基本模型。
2009-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Inhomogeneous state of few-fermion superfluids
少费米子原子气体是探索类似于拉金-奥夫钦尼科夫态的非均匀超流配对的理想环境。两个上自旋和一个下自旋原子是显示非均匀配对密度的最小配置，而包含更多费米子的不平衡系统呈现更复杂的配对拓扑。当超过8个原子被捕获时，系统接近宏观超流极限。一个带有中心势垒的扁形陷阱提供了一个对不均匀性的直接实验探针。
2013-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Few-body perspective on fermionic pairing in one spatial dimension
在这个角度来看，我们讨论了最近的理论和实验的概念，提供了一个更好地了解传统和非传统的配对机制之间的反自旋费米子在一维介观系统。特别注意，我们专注于粒子之间的相关性的实验检测能力的问题。我们认为，国家的最先进的实验与几个超冷费米子可能最终打破僵局，并给予开拓性的和毫无疑问的验证与非零质心动量的相关对的存在。
2021-07-15 cond-mat.quant-gas
Ground-State Ferromagnetic Transition in Strongly Repulsive One-Dimensional Fermi Gases
我们证明了当一维费米气体从大排斥力到大吸引力的共振跃迁时，单重态基态将让位于最大自旋态，这是该过程中系统可达到的态中能量最低的一个态.当存在破坏自旋守恒的微小对称破缺场时，单重态基态可以演化为铁磁态或自旋偏聚态。我们已经通过对费米子团簇的精确计算证明了这些效应，并计算出了表现相分离的量子力学波函数。
2014-02-09 cond-mat.quant-gas
Diffusion in a system of a few distinguishable fermions in a one-dimensional double-well potential
研究了双势阱中几个超冷费米子的动力学性质。我们表明，动力学，这是由单粒子隧穿消失的相互作用，是完全不同的强相互作用。根据配置的细节，对于足够强的强相互作用（排斥或吸引），通过屏障的粒子流可以被加速或减速。这种效应不能用单粒子图像来解释。通过对少体哈密顿量谱的直接考察，阐明了这一点。
2016-03-17 cond-mat.quant-gas
Metastable ferromagnetic clusters in dissipative many-body systems of polar molecules
本文研究光晶格中极性分子在双体损失耗散与长程相互作用下形成亚稳态铁磁团簇的机制，揭示其自旋态和尺寸由相互作用对称性及初始构型决定，并构建有效模型解释其作为准暗态的出现，为自旋-S海森堡模型的量子模拟提供新途径。
2023-07-11 cond-mat.quant-gas
Heavy-Light Few Fermion Clusters at Unitarity
我们研究了两个，三个和四个重费米子与一个轻费米子通过短程相互作用的物理。四粒子玻色Efimov态已经被实验证明是重要的，也是重要的理论研究的主题。类似的费米子系统目前正在研究中。我们发现，与一些简单的相互作用的四粒子和五粒子状态崩溃的相互作用范围在较小的质量比比的三体状态，也之前较大的集群可以崩溃。这些状态和它们的激发可以在冷原子实验中进行研究，为多体物理学中少体系统的作用提供独特的见解。
2010-06-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
Interplay between exotic superfluidity and magnetism in a chain of four-component ultracold atoms
研究了自旋为3/2的超冷费米子原子的自旋极化链，该链由具有SU（4）对称吸引相互作用的费米子哈伯德模型描述.用解析方法和密度矩阵重整化群模拟方法研究了束缚对、三重子、四重子和非束缚原子的竞争。我们发现了几个不同的状态，束缚粒子与铁磁态的未成对费米子共存。特别是，一个奇异的非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）型超流体的四重态在磁背景的非关联原子被发现为较弱的相互作用。我们表明，该系统可以从这个四重态FFLO状态的本地化四重态，这也反映在静态结构因子的分子状态。对于足够强的耦合，分子晶体和铁磁液体之间的空间偏析出现由于大的有效质量的复合颗粒。
2015-12-21 cond-mat.quant-gas
Geometry-induced entanglement in a mass-imbalanced few-fermion system
经历量子相变的多体系统揭示了系统不同部分之间非经典关联的实质性增长。这种行为表现为冯诺伊曼熵的特征发散。在这里，我们表明，非常相似的功能，可以观察到在一维系统的几个强相互作用的原子时，不同的空间有序之间的结构转变是由一个不同形状的外部潜力。当适当的适应的有限尺寸标度的方法是在附近的过渡点，少数费米子系统显示一个特征的幂律不变性的发散量。
2020-02-11 cond-mat.quant-gas
Few vs many-body physics of an impurity immersed in a superfluid of spin 1/2 attractive fermions
本文研究了强关联自旋1/2费米子超流体中杂质的性质。对于共振相互作用，我们首先将二聚体和三聚体状态的稳定性图与杂质与费米子相互作用的三体问题联系起来。然后计算了弱相互作用杂质的超平均场修正。我们表明，这些修正是发散的，必须通过适当地考虑三体物理的问题进行正规化。
2019-03-04 cond-mat.quant-gas
Slightly imbalanced system of a few attractive fermions in a one-dimensional harmonic trap
研究了一维简谐势阱中几个吸引费米子的双味混合物的基态性质。结果表明，在微不平衡系统中，自旋相反的费米子对具有与平衡系统完全不同的特征。附加粒子的存在抑制了关联对的比例，另一个非关联的两体轨道在基态占主导地位。
2015-09-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Few strongly interacting ultracold fermions in one-dimensional traps of different shapes
利用精确对角化方法研究了几个不同质量的自旋为1/2的费米子在短程接触力作用下的基态性质。它示出，根据外部约束的形状，不同的场景的空间分离组件之间表现出特定形状的密度分布可以得到在强相互作用限制。我们发现，当禁闭从均匀盒形到谐振子形的几何变化时，系统的基态经历了一个特定的序间跃迁。我们在适用于少体系统的有限尺寸标度方法的框架下研究了这种转变的性质。
2016-10-20 cond-mat.quant-gas
Skyrmion Ground States of Rapidly Rotating Few-Fermion Systems
我们表明，超冷费米子在人工磁场中打开了一个新的窗口，自旋分数量子霍尔效应的物理。本文数值研究了快速旋转光学微阱中强相互作用少费米子系统的最低能态。我们发现，skyrmion般的基态局部铁磁，长程自旋纹理出现。为了在实验上实现这种状态，可以使用具有高阶角动量分量的旋转微阱来制备最低朗道能级的费米子粒子。我们发现在目前的实验中，Skyrmion样的基态应该是可访问的参数制度，并证明了在快速旋转的谐波陷阱中制备它们的绝热途径。长程相互作用的增加将导致自旋纹理和分数量子霍尔物理之间更丰富的相互作用。
2020-08-18 cond-mat.quant-gas
Deterministic Preparation of a Tunable Few-Fermion System
由几个相互作用的费米子组成的系统是物质的基石，原子和原子核是最突出的例子。我们利用超冷费米子原子在光偶极阱中建立了一个人工的少体量子系统，该系统可以完全控制系统的量子态。我们确定性地制备由一到十个粒子组成的基态系统，其结晶度为~ 90%。我们利用费什巴赫共振将粒子间的相互作用调节到任意值，并观察到一对排斥相互作用原子的相互作用引起的能量移动。通过这项工作，强关联少体系统的量子模拟成为可能。此外，这些微观量子系统可以作为可扩展的量子信息处理的构建块。
2011-04-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Recent advances in description of few two-component fermions
本文综述了近年来在描述少数两组分费米子方面的进展。零程相互作用模型通常被用来讨论少体动力学的主要问题。特别注意的是，两个相同的费米子的质量$m$和一个不同的粒子的质量$m_1$的详细描述：事实证明，两个$L^P = 1^-$三体束缚态出现，如果质量比$m/m_1$增加到临界值$μ_c \approx 13.607$，以上Efimov效应发生。考虑的主题包括严格处理的少费米子问题的零程相互作用限制，低维的结果，四体能谱，交叉的$m/m_1$附近的$μ_c $的能谱，和性能的潜在的依赖状态。最后，列举了存在的问题，并提出了相应的解决办法。
2013-01-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Few-fermion systems in one dimension: Ground- and excited-state energies and contacts
本文用格子蒙特卡罗方法计算了一维周期盒中少到多费米子系统的基态和第一激发态的能量和Tan接触。我们关注N= 4，6，.的非极化系统，12个粒子，具有零范围相互作用和广泛的吸引力耦合。此外，我们提供了外推到无限体积和热力学极限。
2015-08-04 cond-mat.quant-gas hep-lat
Magnetic impurity in a one-dimensional few-fermion system
本文对一维简谐势阱中自旋$\frac{1}{2}$费米子在磁点杂质作用下的量子力学行为进行了数值分析。该模型代表了$s$波超导体附近磁性杂质的少体模拟。对于一些粒子，我们已经发现了具有不同费米子宇称的扇区之间的基态能级交叉。我们将这种交叉解释为量子相变的少体前体，这种相变发生在杂质“破坏”库珀对时。通过分析动量空间中的密度-密度相关性，进一步证实了这一观点。最后，我们讨论了如何与现有的冷原子平台的系统可以实现。
2022-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Signatures of unconventional pairing in spin-imbalanced one-dimensional few-fermion systems
研究了一维简谐禁闭中费米子$^6$ Li原子相互吸引作用系统。在噪声关联的框架下，研究了粒子非平衡系统中由相互作用引起的非平凡粒子间关联。以这种方式，它表明，明显的签名强相关的费米子对在富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov状态存在于系统中，它们可以被检测到的测量直接访问内的国家的最先进的技术。结果令人信服地表明，奇异配对机制是一个非常普遍的现象，可以捕获系统本质上是非均匀的，远离多体极限。
2020-03-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Phases and dynamics of few fermionic impurities immersed in two-dimensional boson droplets
本文研究少数自旋极化费米子浸入二维玻色液滴的基态与淬灭动力学，发现强吸引耦合导致费米子局域化、诱导费米子间相互作用及液滴密度反作用，并揭示淬灭后环状和十字形激发图样的形成机制。
2024-05-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Signatures of quantum chaos in low-energy mixtures of few fermions
介观系统的低能动力学强烈依赖于内部平衡的存在。出于这个原因，更好地解释超冷原子实验需要更准确地理解量子混沌如何在这些系统中表现出来。在本文中，我们考虑了一个简单的，但实验相关的一些超冷费米子在双势阱中运动的一维系统。我们分析了它的多体光谱特性，这是常用的跟踪量子混沌。我们已经在三粒子系统中观察到了量子混沌的一些特征。一般来说，当费米子均匀地加到两个分量上时，这些特征变得更加明显。相反，当颗粒不平衡增加时，它们被抑制。
2022-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
