Topological Gapless Matters in Three-dimensional Ultracold Atomic Gases
三维拓扑无隙物质具有定义在动量空间中的闭流形上的拓扑不变量所保护的无隙简并性，在从凝聚态材料到超冷原子气体的各个领域都引起了相当大的兴趣。超冷原子气体作为一种高度可控、无无序的体系，为模拟拓扑无带隙物质提供了一个通用的平台。本文综述了近年来三维冷原子系统中拓扑无带隙现象的研究进展。主要研究了冷原子中的Weyl点、结构（Ⅱ型）Weyl点、Dirac点、结环和Weyl例外环。由于冷原子中的相互作用可以通过费什巴赫共振来控制，本文综述了吸引相互作用超流体和非相互作用冷原子气体超流体的研究进展。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Repulsive polarons in two-dimensional Fermi gases
本文研究了二维自旋向下的杂质原子与自旋向上的费米海的短程引力相互作用。类似于3D，我们展示了杂质如何形成能量大于非相互作用杂质的亚稳态（“排斥极化子”）。此外，我们发现，排斥极化子可以获得一个有限的动量足够弱的吸引相互作用。即使排斥极化子的能量可以变得相当大，我们认为，饱和铁磁性是不利的，因为极化子的有限寿命和小准粒子的重量在2D。
2012-04-10 cond-mat.quant-gas
Ultracold Quantum Gases in Optical Lattice with Topological Defects: Its Physics and Experimental Proposal
本文提出了一种实现具有可控位错的光晶格的方案，并在二维光晶格上研究了超冷量子气体的物理性质。特别地，位错可以在二维Peierls光晶格上诱导分数拓扑通量。这些结果为研究具有可控拓扑晶格缺陷的光晶格上的量子多体系统（包括位错、拓扑通量）提供了新的途径。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Polaron Problems in Ultracold Atoms: Role of a Fermi Sea across Different Spatial Dimensions and Quantum Fluctuations of a Bose Medium
极化子的概念最初是在离子晶格中的电子的背景下引入的，它帮助我们理解量子杂质在浸入多体背景并与多体背景相互作用时的行为。我们讨论了杂质对介质粒子的影响，通过考虑超冷量子气体实验中可以实现的极化子的反馈效应。特别是，我们在费米或玻色极化子的存在下，介质的修改。关于费米极化子，我们提出了一个相应的多体图解方法在有限温度下工作，并讨论如何介导的两体和三体相互作用在这个框架内实施。利用这种方法，我们分析了有限温度下费米极化子的光谱函数的行为，通过改变杂质-介质相互作用以及空间维度从3到1。有趣的是，我们揭示了介质原子的光谱函数可能是一个有用的量，用于分析从吸引极化子到三维分子的过渡/交叉。至于玻色极化子，我们展示了杂质原子附近背景玻色-爱因斯坦凝聚体的耗尽。这样的空间调制将是重要的玻色极化子问题的极化子间的相关性的量化未来的调查。
2021-04-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-th
Polarons in atomic gases and two-dimensional semiconductors
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Heidelberg University（海德堡大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Aarhus University（奥胡斯大学）
本文综述了极子在超冷原子气体和二维半导体中的理论与实验研究，探讨了极子在费米和玻色环境中的特性及其在复杂物质系统相图中的基本见解。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Repulsive Fermi polarons in a resonant mixture of ultracold ${}^6$Li atoms
我们采用射频光谱研究超冷${}^6$锂原子的极化自旋混合物接近一个广泛的Feshbach散射共振。集中在政权的强排斥相互作用，我们观察到定义良好的相干准粒子，即使是在幺正性有限的相互作用。通过提取排斥费米极化子的能量$E_+$、有效质量$m^*$、剩余量$Z$和衰变率$Γ$等关键性质来刻画多体系统.在临界相互作用之上，发现$E_+$超过浴的费米能，而$m^*$发散，甚至变为负值，从而表明排斥性费米液态变得能量和热力学不稳定。
2017-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Atom chips with two-dimensional electron gases: theory of near surface trapping and ultracold-atom microscopy of quantum electronic systems
我们发现，在二维电子气（2DEG）的电流可以捕获超冷原子$<1 μ$米远的空间噪声比金属捕获线的数量级少。这使得能够创建混合系统，将超冷原子与量子电子设备集成以提供极端的灵敏度和控制：例如，激活2DEG中的单个量子化电导通道可以分裂玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）用于原子干涉测量。反过来，BEC提供了量子器件的独特结构和功能成像以及异质结构和石墨烯中的传输。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Polarons in Extremely Polarized Fermi Gases: The Strongly Interacting 6Li-40K Mixture
本文研究了强相互作用下质量不平衡的极端极化二组分费米气体。具体来说，我们专注于实验上可用的混合物的${}^6$锂和${}^{40}$ K原子。在这种情况下，自旋极化子，即，修饰的少数原子，形成。我们考虑少数原子的谱函数，由此可以确定自旋极化子的寿命和有效质量。此外，我们预测的射频（RF）频谱和自旋极化子的动量分布的实验与${}^6$锂和${}^{40}$ K原子。随后，我们研究了自旋极化子的运动由于自旋阻力的弛豫。
2012-03-26 cond-mat.quant-gas
Intersections of ultracold atomic polarons and nuclear clusters: How is a chart of nuclides modified in dilute neutron matter?
本文基于极化子物理，回顾稀薄中子物质中杂质与团簇的介质内性质，并揭示质子准粒子能量与对称能的关联，为从富中子侧构建核状态方程提供新途径。
2023-10-30 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Quantum dynamics of ultracold Bose polarons
我们分析了杂质原子和基质原子之间的费什巴赫共振附近的玻色极化子的动力学。我们计算了杂质初态为非相互作用，末态为强相互作用时的射频吸收谱。我们比较了不同的理论方法，包括一个单一的激发展开，一个自洽的T矩阵方法，和时间相关的相干态的方法的结果。我们的分析揭示了尖锐的光谱特征所产生的亚稳态与几个Bogoliubov激发绑定到杂质原子。这个多体和少体Efimov型束缚态物理相互作用的令人惊讶的结果只能通过超越常用的Fröhlich模型并包括准粒子散射过程来获得。接近共振，我们发现，强烈的波动导致一个广泛的，不相干的吸收光谱，没有准粒子峰可以分配。
2016-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi Polarons and Their Induced Interactions in Binary Mixtures of Ultracold Atoms
本文以$^6$ Li- $^{40}$ K混合物为例，研究了一维简谐囚禁的超冷原子少体混合物中的排斥费米极化子。这些准粒子状的状态，其外观是在杂质的射频光谱信号的表征，是通过提取它们的寿命和残差。增加$^{40}$ K杂质的数量会导致与其环境纠缠的单个和多个极化子的出现。观察到的谱线的相互作用依赖的增宽，表明诱导的相互作用的存在。我们提出的杂质之间的相对距离作为一个足够的措施来检测诱导的相互作用独立的原子混合物的具体情况，结果，我们展示通过考虑也$^6$锂- $^{173}$ Yb系统。该距离进一步示出为指示独立于浴（$^6$ Li）的尺寸和杂质的原子种类的缠结的产生。纠缠的产生和诱导的相互作用的重要性，揭示了一个强调制度的中间相互作用强度。
2019-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Heavy polarons in ultracold atomic Fermi superfluids at the BEC-BCS crossover: formalism and applications
利用泛函行列式方法（FDA）研究了在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到BCS超流体的交叉点处，重杂质嵌入双组分费米气体中的系统. FDA是一种精确的数值方法，用于研究静态杂质浸入理想费米气体系统中Anderson \textquoteright正交突变（OC）的表现。在这里，我们将FDA扩展到BCS平均场波函数所描述的强相关超流体背景。与理想费米气体的情况相反，BCS超流体中的配对间隙阻止了OC，并导致光谱中的真正极化子信号。因此，我们的精确可解模型可以提供对极化子物理更深入的理解。此外，我们发现极化子谱可以用来测量超流对隙，在磁性杂质的情况下，子隙Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态的能量。我们的理论预测可以用最先进的冷原子实验来检验。
2022-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Exploring kinetically induced bound states in triangular lattices with ultracold atoms: spectroscopic approach
本文从理论上提出利用超冷原子的双光子Raman光谱学方法研究三角晶格中的磁极化子，揭示了空穴与磁子束缚态的独立光谱峰，为实验探测阻挫系统磁性提供了新途径。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Probing ultracold Fermi gases with light-induced gauge potentials
本文从理论上研究了双组分费米气体对分别与两个自旋分量耦合的矢量势的响应。这种矢量势可以在超冷原子气体中使用光学修饰态来实现。我们的研究表明，光感生规范势可以用来探测相互作用超冷费米气体的性质。其中包括测量超流体密度和配对强度的方法。
2011-05-25 cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi and Bose Polarons in Quantum Gases
极化子准粒子是由可动杂质与多粒子背景的元激发耦合而形成的。在超冷原子领域，伴随杂质问题的研究在过去的十五年里引起了越来越多的兴趣。极化子准粒子性质对于我们理解超冷原子气体和固态中实现的各种典型量子多体系统至关重要，从不平衡玻色-费米和费米-费米混合物到费米哈伯德模型。在这篇专题综述中，我们重点讨论了所谓的排斥极化子分支，它在具有潜在吸引力相互作用的系统中（如超冷原子混合物）作为激发多体状态出现，其特征在于杂质与周围介质之间的有效排斥。我们简要介绍了目前的理论和实验的理解排斥极化子的性质，杂质嵌入在费米子和玻色子介质，我们强调值得未来的调查开放的问题。
2022-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Simulating an interacting gauge theory with ultracold Bose gases
我们展示了如何密度依赖规范势可以诱导在稀释气体的超冷原子使用轻物质相互作用。我们研究了由此产生的相互作用规范理论的影响，并展示了它如何在超冷气体中产生新的拓扑态。我们发现，特别是在一个环的几何形状的持续电流的发病是由一个临界数量的粒子。在准一维超冷玻色气体中，密度相关的规范势也支持手征孤子。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas
Polaronic atom-trimer continuity in three-component Fermi gases
最近有人提出，三组分费米气体可能呈现出一种新的交叉物理现象，即除了通常的凝聚对BCS-BEC交叉外，还可能出现由未成对的费米原子海平滑地演化为三聚体费米原子海的现象。在这里，我们研究了相应的极化子问题，其中一个单一的杂质原子的一个组件与其他两个组件的凝聚对具有相同的布居数的相互作用。通过在窄费什巴赫共振附近发展一种变分方法，我们发现杂质原子随着吸引力的增加，其性质从原子到三聚体平滑地变化，最终有一个急剧的过渡到二聚体。在超冷原子实验中，通过测量杂质谱函数可以探测出射极化子原子-三聚体的连续性。我们的新交叉波函数适当地纳入极化子原子三聚体的连续性将提供一个有用的基础，进一步研究在更一般的情况下，三组分费米气体的相图。
2015-03-24 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Supersolid Phases in Ultracold Gases of Microwave Shielded Polar Molecules
提出利用椭圆偏振微波在微波屏蔽极性分子超冷气体中引入额外各向异性以实现超固态相的新方案，量子蒙特卡罗计算表明该相可在当前实验参数范围内出现。
2025-06-30 cond-mat.quant-gas
Semiclassical polaron dynamics of impurities in ultracold gases
我们提出了一个半经典处理耦合到BEC的Bogolyubov模式的费米子杂质。在最低阶近似，我们找到了一个完整的解决方案的初始值问题，这原来表现出不同的次和超音速制度。虽然在前一种情况下没有观察到杂质减速，但在后一种情况下，非马尔可夫耗散效应踢在费米子的减速。虽然这种情况是兼容的一个基本场论图片提供的弱耦合，动力学的细节是完全不同的。涨落效应可以通过经典路径展开来考虑，这样就可以估算出作为费米子-玻色子耦合强度函数的重要极化子半径。作为应用，计算了BEC对匀速运动杂质$v$的拖曳力。与微扰的结果相反，根据微扰的结果，阻力是$\sim v^4$，在半经典区域，它与$1/v^2$成比例。
2013-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Analytic calculation of high order corrections to quantum phase transitions of ultracold Bose gases in bipartite superlattices
本文澄清了目前广义有效势朗道理论（GEPLT）中的一些技术问题，使GEPLT更加一致和完整。利用这一理论，我们解析地研究了双组分超晶格中超冷玻色气体的量子相变。解析计算了相应的量子相界直至三阶跳跃，与量子蒙特卡罗（QMC）模拟结果非常一致。
2018-04-23 cond-mat.quant-gas
Ultracold Bose and Fermi dipolar gases : a quantum Monte Carlo study
本论文的研究对象是量子简并区的偶极系统。一般来说，处理多体系统和评估其性质需要处理薛定谔方程。在本研究中，我们采用不同的蒙特卡罗方法，这是随机技术，允许找到它的数值解。
2020-02-04 cond-mat.quant-gas
Feshbach resonances in ultracold gases
在这一章中，我们一般描述散射共振现象，并专注于费什巴赫共振的机制，这是一个多通道的治疗是必需的。导出了散射相移与磁场和碰撞能量的关系。由此，可以提取散射长度和有效范围系数，这些表达式对于超冷气体特别有用。
2014-01-10 cond-mat.quant-gas
Optical Flux Lattices for Ultracold Atomic Gases
我们发现，简单的激光配置可以引起“光通量晶格”，其中光学修饰的原子经历一个周期性的有效磁通量与高的平均密度。这些势导致具有非零陈数的窄能带。光通量格将极大地促进超冷原子气体量子霍尔机制的实现。
2011-01-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Borderlines -- Fluctuation Energies in Ultracold Bose Gases
本研究以超冷玻色气体为对象，在Bogoliubov理论框架下计算零温下软束缚势形成的过渡区中准粒子对表面能的贡献，探究虚激发的影响。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas
Efimov Resonances in Ultracold Quantum Gases
超冷原子气体已经发展成为实验研究Efimov三体物理和相关少体现象的主要系统，这些现象发生在共振相互作用的普遍制度中。在过去的几年里，已经取得了许多重要的突破，证实了普遍的少体理论的基本预测，加深了我们对这种系统的理解。我们回顾了该领域的快速实验发展的基本思想，重点是超冷铯气体作为一个良好的研究模型系统。三原子Efimov共振，原子二聚体Efimov共振，以及相关的四体共振作为中心观测值进行了讨论。我们还提出了一些新的意见，这种共振，支持和补充现有的数据集。
2011-10-20 cond-mat.quant-gas
Metastability in spin polarised Fermi gases and quasiparticle decays
在二元极化费米气体相图中，我们研究了与从正常相到超流相的一级跃迁有关的亚稳性。首先，我们详细描述了单个准粒子的主要衰变过程。在确定了每个过程的动量阈值并计算了它们的速率之后，我们将这种理解应用于费米极化子海，将其亚稳性与单个极化子的稳定性联系起来，以及预测正常部分极化相的亚稳区域。在一个单一的杂质的限制，这个区域从相互作用强度在分子的极化相成为基态，在一个单一的准粒子基态的变化特征从极化到分子。我们用极化子的费米海来论证，自然表明它们可以用作实验探测器。我们提出了实验来观察亚稳性的预测区域的阈值，准粒子基态的相互作用强度变化的字符，和极化子的衰变率。
2010-12-02 cond-mat.quant-gas
Physics of Low-Dimensional Ultracold Bose Gases
在这项工作中，我们调查的独特性质的超冷玻色气体在一维和二维。在二维空间中，我们提出了使用投影Gross-Pitaevskii方程形式主义的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变（BKT）相变的模拟。我们确认的BKT阶段的存在下，通过观察代数衰减的一阶关联函数，解除绑定的涡对，和行为的超流部分。在一维中，我们用横向高斯近似和拉格朗日方法导出了零温下一维玻色气体的有效运动方程。
2013-02-03 cond-mat.quant-gas
Trimers, molecules and polarons in imbalanced atomic Fermi gases
研究了自旋向下的杂质原子与自旋向上的原子费米气体相互吸引作用的基态。通过构造极化子、分子和三聚体的变分波函数，我们详细研究了这些修饰束缚态之间的跃迁随质量比$r=m_\uparrow/m_\downarrow$和相互作用强度的变化。我们发现费米海的存在增强了$p$ -波三聚体的稳定性，这可以被看作是一个Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）分子，它结合了一个额外的多数原子。对于足够大的$r$，我们发现，过渡位于非平衡费米气体的相分离区域之外，因此应该在实验中观察到，不像充分研究的等质量的情况下。
2010-10-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Physics of ultracold Fermi gases revealed by spectroscopies
本文简要回顾了各种光谱学在研究超冷费米气体中的多体量子现象中的应用。特别是，工作与RF光谱，布拉格光谱和晶格调制光谱被认为是。这些光谱学的理论基础，即线性响应理论在多体量子物理的背景下，简要介绍。与BCS BEC交叉，不平衡费米气体，极化子，可能的赝隙和费米液体的行为和测量的接触有关的实验进行了讨论。剩余的开放的问题和目标，在该领域的概述的角度如何光谱可以作出贡献。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Topological Quantum Matter with Ultracold Gases in Optical Lattices
自从拓扑绝缘体被发现以来，许多拓扑相已经在一系列不同的系统中被预测和实现，为器件提供了迷人的物理和令人兴奋的机会。尽管新材料一直在开发和探索，但如果能够在易于调整的系统中实现，探测奇异拓扑相的前景将大大增强。超冷原子提供的灵活性可以提供这样一个平台。在这里，我们审查的工具，可用于创建拓扑状态使用超冷原子在光晶格，给出了一个概述的理论和实验进展，并提供了实现强关联的拓扑相位的前景。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction beween polarons and analogous effects in polarized Fermi gases
我们考虑两种不同的超冷费米气体的不平衡混合物，这是强烈的相互作用。称自旋向下为少数分量，自旋向上为多数分量，小相对密度$x=n\ds /n\us$的极限通常被认为是非相互作用极化子的气体。这允许在以$x$的幂展开的系统的总能量中计算与$x$（对应于极化子的结合能）和与$x^{5/3}$（对应于极化子费米海的动能）成比例的项。在本文中，我们调查的条款物理上由于极化子之间的相互作用，这是成比例的$x^2$和$x^{7/3}$。我们发现三个这样的条款。第一个对应于覆盖两个极化子的云之间的重叠。另外两个是由于极化子密度的非零引起的单极化子结合能的改变。第二项是由于其他极化子形成的费米海对极化子动量的限制。最后一个是由于其他极化子对自旋向上的费米海的修正。所有这些项的计算都是在最简单的单粒子-空穴激发水平上进行的。它是为所有可能的相互作用强度的极化子的稳定范围内进行。在幺正性的最后两个条款提供了一个相当弱的贡献，而第一个是强大的，并导致显着的分歧与蒙特卡洛结果。讨论了这种差异的可能起源。
2011-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dissociation of Feshbach molecules via spin-orbit coupling in ultracold Fermi gases
研究了超冷费米气体中Feshbach分子的自旋轨道耦合解离。由于SO耦合可以诱导Feshbach分子与完全极化的费米气体之间的量子跃迁，因此Feshbach分子可以被SO耦合解离。我们在实验上实现了40K超冷气体中的这种新型离解，并观察到这种离解速率在拉曼失谐量的正负两侧都是高度非单调的。我们的研究结果表明，Feshbach分子的解离可以通过新的自由度来控制，即，拉曼光束的SO耦合强度或动量，以及拉曼光束的失谐。
2015-04-08 cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian Squeezed Polarons
最近在非厄米特超冷原子晶格实验上的突破，为实现奇异的、迄今尚未报道的多体非厄米特量子现象带来了诱人的前景。在这项工作中，我们发现并提出了一个实验平台，一个完全不同的非厄米特现象称为极化子压缩。它的特点是在非厄米互易破缺跳跃的背景下，由相互作用的杂质产生的费米子的偶极式积累。我们计算了它们的空间密度，并发现，不同于厄米极化子周围的杂质对称本地化，非厄米压缩极化子本地化不对称的方向相反，传统的非厄米泵浦和非微扰修改整个频谱，尽管有一个明显的本地配置文件。我们研究了它们的时间演化，发现它们几乎普遍存在于长时间的稳态，而不像厄米极化子只存在于基态。在我们的数值计算中，我们还发现，与众所周知的拓扑或皮肤局域态不同，压缩极化子存在于体中，与边界条件无关。我们的研究结果可能会激发在超冷原子设置中实现多体状态，其中压缩极化子可以很容易地通过成像空间费米密度来检测和表征。
2023-01-27 cond-mat.quant-gas
Magnetic lattices for ultracold atoms and degenerate quantum gases
本文综述了磁晶格作为光晶格的补充工具用于捕获周期性排列的超冷原子和简并量子气体的最新进展。最近的进展包括在一维微阱磁晶格的多个位置实现玻色-爱因斯坦凝聚，在正方形和三角形磁晶格中捕获超冷原子，以及制备适合于量子隧穿实验的亚微米周期磁晶格结构。最后，我们描述了一个建议，利用长程相互作用的里德伯原子在一个大间距磁晶格上相邻的网站上的原子之间的相互作用。
2016-08-11 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
Ultracold Atomic Gases: Novel States of Matter
这篇文章发表在《复杂性与系统科学百科全书》上。A. Meyers（Ed.）（Springer Heidelberg，2009年）。
2009-03-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Single atom detection in ultracold quantum gases: a review of current progress
综述了超冷量子气体单原子探测和操纵实验的最新进展。讨论从捕获、冷却和检测单个离子和原子的基本原理开始。详细介绍了超冷量子气体中单原子探测的实现，讨论了基于光散射、电子散射、场致电离和直接中性粒子探测的方法。也包括量子气体中单个原子的微观相干操纵。给出了各种例子，以突出这些方法来研究多体量子系统的力量。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum damping of Fermi-Pasta-Ulam revivals in ultracold Bose gases
提出了一个利用超冷原子研究量子力学体系中Fermi-Pasta-Ulam（FPU）现象的实验方案。具体地说，我们建议和分析的一维玻色气体限制在一个光晶格的设置。量子涨落的强度通过调整每个晶格位置的原子数（填充因子）来控制。通过对Bose-哈伯德模型的实时动力学过程进行数值模拟，研究了量子涨落对FPU振荡的影响，发现强的量子涨落对FPU振荡有明显的阻尼作用.
2010-12-19 cond-mat.quant-gas
Detecting Friedel oscillations in ultracold Fermi gases
研究超冷气体中的弗里德尔振荡将补充用扫描隧道显微镜对固态样品进行的研究。在原子量子气体中，相互作用和外部势可以自由调节，并且固有的较慢的动力学允许在势或相互作用淬灭之后访问非平衡动力学。在这里，我们研究如何弗里德尔振荡可以观察到在当前的超冷气体实验在现实条件下。为了这个目的，我们数值计算的弗里德尔振荡的振幅的势垒挑起在一维费米气体和比较预期的原子和光子散粒噪声在密度测量。我们发现，检测弗里德尔振荡的信号从几千个一维系统的平均值。然而，由于在本实验的单次运行中可以制备多达100个平行的一维系统，因此对约100个图像进行平均就足够了。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas
Quantum density anomaly in optically trapped ultracold gases
我们表明，玻色-哈伯德模型表现出的密度随温度的增加，在固定的压力下，在规则的流体制度，并在超流相。在玻色-爱因斯坦凝聚体的异常是在量子态中观察到的第一个密度异常。我们认为正常相和超流相反常的机制与零点熵和基态相变有关。与典型的实验规模和设置的连接也得到解决。这一关键发现为超冷量子气体领域的类水异常的理论和实验研究开辟了新的途径。
2019-04-24 cond-mat.quant-gas
Time-Averaged Adiabatic Potentials: Versatile traps and waveguides for ultracold quantum gases
我们证明了一类新的囚禁势，时间平均绝热势（TAAP），它允许产生各种各样的陷阱和波导的超冷原子。多个陷阱可以通过可控的隧穿势垒耦合或完全合并。本文给出了饼形、雪茄形和环形陷阱的解析表达式.环形几何形状对于引导物质波干涉测量术是特别感兴趣的，因为它提供了具有可控直径的完全平滑的波导，并且因此提供了干涉仪的可调谐灵敏度。
2006-12-08 cond-mat.quant-gas
Z_2 Topological Insulators in Ultracold Atomic Gases
本文描述了如何利用光修整技术产生具有非平凡Z_2拓扑序的超冷原子的能带结构。通过对光场的简单条件，时间反演对称性得以保持。我们首先展示了如何构建光晶格，从而在二维中产生Z_2拓扑绝缘体。然后，我们描述了一个一般的方法，用于建设的三维Z_2拓扑绝缘体。我们的方法的一个中心特点是一种新的方式来理解Z_2拓扑绝缘体从近自由电子限制。
2011-12-20 cond-mat.quant-gas
Pump-probe spectroscopy of two-body correlations in ultracold gases
我们建议泵浦-探测光谱研究对相关性，确定多体动力学弱相互作用，稀释超冷气体。适当选择的短激光脉冲局部耗尽电子对密度，在电子基态中产生"空穴"。这种非稳态对密度的动态监测的时间延迟探测脉冲。所得到的瞬态信号允许频谱分解的"洞"，并映射出对关联函数。
2009-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interference of parametrically driven one-dimensional ultracold gases
从理论上分析了一维超冷原子气体受参变驱动时的干涉图样。通过在时间上周期性地调制相互作用强度，我们提出在一对独立的一维气体中激发集体模，其能量对应于驱动频率。激发的集体模式导致干涉图案的相关性中的空间振荡，其可以被分析以获得集体模式的声速。我们讨论玻色子和费米子系统，以及如何使用这样的实验来探测自旋电荷分离。
2011-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold Lattice Gases with Periodically Modulated Interactions
我们表明，一个随时间变化的磁场诱导的周期性调制的散射长度可能会导致有趣的新的情况下，冷气体在光晶格，其特征在于非线性跳跃依赖于在相邻网站的数量差异。我们讨论了丰富的物理介绍了这种跳跃，包括对超流，完全无缺陷的莫特绝缘体状态有限的跳跃，和纯holon和doublon超流体。我们还解决实验检测，表明引入的非线性跳跃可能会导致谐波捕获气体的密度分布标记不同的超流区域之间的接口突然下降。
2012-11-15 cond-mat.quant-gas
Competition between pairing and ferromagnetic instabilities in ultracold Fermi gases near Feshbach resonances
研究了两组分超冷费米气体从弱相互作用到强相互作用的猝灭动力学，其中短时间动力学由不稳定集体模的指数增长率控制.我们得到一个有效的相互作用，考虑到泡利阻塞和费什巴赫共振附近的散射振幅的能量依赖性。利用这种相互作用，我们分析了竞争的不稳定性对斯通纳铁磁性和配对。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas
Quantum Phase Slips: from condensed matter to ultracold quantum gases
量子相位滑移是一维超流体和低温超导体中的主要激发。它们在大多数凝聚态系统中已经得到了很好的表征，最近在基于量子气体的超流体中也观察到了它们存在的迹象。在这篇综述中，我们简要地总结了从超导体到量子气体的相位滑移研究所获得的主要结果。特别是，我们把我们的注意力集中在最近的实验结果的耗散在一维玻色超流体沿浅周期性的潜力，这表明签名的量子相位滑移。
2017-10-22 cond-mat.quant-gas
Itinerant Ferromagnetism in ultracold Fermi gases
应用推广到有限极化和有限温度的Jastrow-Slater近似，研究了具有排斥作用的冷费米气体中的巡游铁磁性。对于零温下的两个组分，在与QMC相容的$ak_F\simeq0.90$中发现了二级相变。计算了热力学函数和可观测量，如可压缩性和自旋磁化率以及由此产生的数量和自旋的波动。对于被困气体的云半径和动能的计算和最近的实验相比。自旋极化系统被推荐用于有效分离大的铁磁畴。预测了多组分体系的集体模，计算了三临界点。
2010-12-21 cond-mat.quant-gas
In situ measurement of the dynamic structure factor in ultracold quantum gases
我们提出了一个实验装置，以有效地测量超冷量子气体的动态结构因子。我们的方法利用了囚禁原子系统与两个不同腔模的相互作用，这两个腔模由外激光场驱动。通过测量腔的输出场，可以确定原子系统的动态结构因子。与以前的方法相反，原子系统在测量过程中不会被破坏。
2012-04-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Density functional theory for strongly-correlated bosonic and fermionic ultracold dipolar and ionic gases
我们引入了一种密度泛函形式主义来研究强关联偶极和离子超冷玻色子和费米子气体的基态性质，基于弱耦合和强耦合极限的自洽组合。与传统的密度泛函方法相反，我们的形式主义不需要预先计算的相互作用的均匀气体，因此，它是非常适合于治疗系统的可调长程相互作用。由于它在强相关区域的渐近精确性，该形式主义适用于标准平均场论失效的系统。
2015-02-05 cond-mat.quant-gas
Simulation and detection of Weyl fermions in ultracold Fermi gases with Raman-assisted spin-orbit coupling
外尔费米子（Weyl fermion），在动量空间中也被称为赝磁粒子，是一种未被发现的无质量基本粒子，具有半整数自旋，根据相对论量子场论预测。基于最近在超冷玻色气体中拉曼辅助三维自旋轨道耦合下观测到的Weyl半金属带，我们研究了超冷费米气体低能准粒子激发下Weyl费米子的性质和可能观测到的现象.根据以前的建议，现有的拉曼晶格计划可以很容易地推广到费米子系统，在这里，我们讨论的运动的外尔点的布里渊区，以及创建和湮灭的外尔费米子通过调整有效塞曼场。相关的拓扑性质也证明了通过计算陈数。此外，我们还提出了如何通过密度剖面测量来实验验证外尔费米子的存在和相关的量子相变。
2022-06-28 cond-mat.quant-gas
Detecting many-body entanglements in noninteracting ultracold atomic fermi gases
我们探讨了利用超冷费米气体中的飞行时间动量关联来探测多体纠缠的可能性。与导致贝肯斯坦-霍金黑洞熵的真空关联类似，分区原子气体将表现出导致纠缠熵的粒子-空穴关联。这些动量关联的特征可以通过灵敏的TOF型实验检测到。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spontaneous inhomogeneous phases in ultracold dipolar Fermi gases
我们研究了超冷费米子气体由于强偶极相互作用而在二维和三维中坍缩成非均匀态的过程。根据维数，我们发现，两种不同类型的非均匀状态是稳定的，一旦偶极矩达到一个临界值$d>d_c$：{ \it条纹相}和{ \it相分离}之间的高和低密度。在二维，我们证明了条纹相总是有利于$d\gtrsim d_c$，无论系统的微观细节。在3D中，单圈微扰计算表明，相同类型的不稳定性导致相分离。实验检测和有限温度效应进行了讨论。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas
Ultracold Bose gases in disorder potentials with spatiotemporal dynamics
实验研究了关联时间可调的动态无序势中超冷玻色气体的耗散动力学。首先，我们测量的热云暴露于动态势的加热速率，并提出了一个模型的加热过程，揭示了微观起源的耗散从热，被困的玻色子云。其次，对于玻色-爱因斯坦凝聚体，我们测量了动力学环境引起的粒子损失率。根据相关时间，损失主要是由剩余热粒子的加热或超流中激发的产生，这是我们用速率模型证实的一个概念。我们的研究结果阐明了超流性和含时无序之间的相互作用，并在更广泛的基础上建立了超冷原子作为研究时空噪声和含时无序的平台。
2022-02-24 cond-mat.quant-gas
