Feshbach resonant scattering of three fermions in one-dimensional wells
本文研究了在接近s波费什巴赫共振的一维光晶格中40K冷原子系统的弱隧穿极限。我们在一个双通道模型中计算了三个原子在晶格的一个位置上的局域谱。我们的结果表明,对于这个一维系统,单通道和双通道模型将不同接近费什巴赫共振,虽然这两个理论将收敛在强Feshbach耦合的限制。我们还发现了三原子单阱的低能谱中的能级交叉,这可能导致多阱光晶格的量子相变。我们讨论了系统对非均匀密度相的稳定性。
2009-04-22 cond-mat.quant-gas
Rabi-resonant behavior of periodically-driven correlated fermion systems
最近研究表明,具有调制相互作用的费米-哈伯德系统在一系列驱动频率下共振吸收能量。在本工作中,借助静态微扰理论,我们认为,驱动耦合到哈伯德带的方式类似于经典场耦合到二能级原子。后来,明显更简单的设置所描述的拉比模型是已知的,以支持共振能量吸收在几乎相同的一系列驱动频率。我们的解释也支持表明,两个网站的驱动哈伯德和拉比模型的动态是正式等效的。依赖于这一见解,我们建立了相同的拉比共振行为也显示了费米子被限制在一个谐波陷阱与电磁驱动的接触相互作用。
2019-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Resonant invisibility with finite range interacting fermions
研究了有限程相互作用下一维晶格上两个自旋相反的费米子的本征态。本征态被投影到非相互作用情况下的Fock本征态集合上。我们发现了对称本征态的反共振,当满足相应的选择规则时,它消除了两个对称Fock态之间的相互作用。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Connecting few-body inelastic decay to many-body correlations: a weakly coupled impurity in a resonant Fermi gas
我们研究了超冷玻色-费米混合体中的三体复合。我们首先从理论上表明,弱种间耦合,损耗率是成比例的谭的接触。第二,使用7 Li/ 6 Li混合物,我们探测的重组率在热和双超流制度。在BEC-BCS交叉中,我们发现与我们的模型非常一致。在么正性的费米子-费米子散射长度发散的地方,我们证明了损失率与费米子密度的4/3次方成正比。我们的研究结果表明,杂质引起的损失可以作为多体相关性的定量探针。
2016-12-25 cond-mat.quant-gas
Localization of fermions in coupled chains with identical disorder
我们研究了沿腿方向具有相同无序度的费米子梯。在最近的实验中,我们特别关注初始职业不平衡如何随时间演变。通过考虑不同的初始状态和不同的梯形几何形状,我们得出结论,在一般情况下,链间耦合导致破坏的不平衡随着时间的推移,无论是安德森和多体本地化系统。
2017-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal momentum tail of identical one-dimensional anyons with two-body interactions
本文研究一维任意子,发现玻色型和费米型任意子,通过广义映射关联,其动量分布尾部前因子不同,揭示统计与Tan接触及手征对称性破缺的联系。
2025-05-23 cond-mat.quant-gas
Exact Solution for 1D Spin-Polarized Fermions with Resonant Interactions
利用渐近Bethe Answer方法,考虑散射体积和有效射程的影响,得到了具有共振p波相互作用的一维自旋极化费米子多体问题的精确解.在典型的实验条件下,占有效范围内,系统的属性显着修改,由于“形状”共振的存在。所考虑的模型的激发光谱有意想不到的功能,如倒置的位置的粒子和孔状分支在小动量,和Roton样的最小值。我们发现,在谐波陷阱的“呼吸”模式的频率提供了一个明确的签名的有效范围。
2010-01-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
On the thermodynamic properties of fictitious identical particles and the application to fermion sign problem
通过推广最近发展起来的全同玻色子和费米子的路径积分分子动力学,我们考虑了在玻色子($ξ=1$)和费米子($ξ=-1$)之间连续插入实参数$ξ$的假想全同粒子的有限温度热力学性质.通过一般分析和数值实验,我们发现平均能量作为实参数$ξ$的函数可能具有很好的解析性质,这为在精确计算$ξ\geq 0$的虚粒子热力学性质后,用简单的多项式函数外推计算全同费米子的热力学性质提供了可能.通过几个例子表明,我们的方法可以有效地给出有限温度费米子系统的精确能量值。我们的工作为解决某些量子系统的费米子符号问题提供了一个机会。
2022-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Scaling Law for Three-body Collisions in Identical Fermions with $p$-wave Interactions
实验证实了超冷自旋极化气体$^6$ Li原子在$p$波费什巴赫共振附近三体损耗系数的阈值行为和散射长度标度律。我们测量了三体损耗系数随温度和散射体积的变化,发现在有限的温度和磁场范围内,阈值定律和散射长度标度定律成立。我们还发现,标度律的崩溃是由于有效范围项的出现。这项工作是一个重要的第一步,以充分了解损失的全同费米子与$p$波相互作用。
2018-03-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mass imbalance effect in resonant Bose-Fermi mixtures
我们考虑一个均匀的玻色-费米混合物,玻色-费米子相互作用由Fano-费什巴赫共振调谐,在两个物种之间的质量和密度不平衡的存在下。本文首先用多体图解法研究了质量不平衡混合物$^{87}$ Rb $-^{40}$ K在不同密度不平衡值下的有限温度相图。然后,我们分析了量子相变与玻色子凝聚体在零温度以上的临界玻色子-费米子耦合的消失。我们发现一个明显的依赖性的临界耦合的质量比和密度不平衡的弱依赖性。对于一个极小的玻色子密度,我们推导出,在我们的近似下,在小和大质量比的极限临界耦合的渐近表达式。这些表达式也适用于费米混合物中的极化子-分子跃迁。在足够大的密度不平衡的动量分布函数的分析表明,由于复合费米子和未配对费米子的同时存在,玻色子动量分布中的一个有趣的效果。
2012-06-26 cond-mat.quant-gas
Trimers in the resonant 2+1 fermionic problem on a narrow Feshbach resonance : Crossover from Efimovian to Hydrogenoid spectrum
研究了在无限窄费什巴赫共振和无限长s波散射长度下,两个相同自旋态的质量为$m$的费米子与不同质量的$M$相互作用的量子三体自由空间问题.这个问题是有趣的可调参数的存在,质量比$α=m/M$。通过分析和数值计算相结合的技术,我们得到了一个详细的图片的三体束缚态的光谱,在{ \sl每个}部门固定的总角动量$l$。对于从0增加的$α$,我们发现三聚体状态首先出现在$l$依赖的Efimovian阈值$α_c^{(l)}$处,其中Efimov指数$s$消失,并且{ \sl整个}三聚体光谱(从基态三聚体状态开始)对于从上方趋向于$α_c^{(l)}$的$α$是几何的,具有具有有限且非零极限的全局能量尺度。随着$α$值的进一步增加,最小结合的三聚体态仍然形成几何谱,其能量比$\exp(2π/|s|)$变得越来越接近1,但是最多结合的三聚体态越来越偏离几何谱,并最终形成类氢谱。
2011-12-08 cond-mat.quant-gas
Fermionization of two distinguishable fermions
在这项工作中,我们研究了一个系统的两个可区分的费米子在一维谐振势。该系统具有特殊的性质,即对于任意的粒子间相互作用值都有一个解析解。我们通过磁偏移场调整相互作用强度,并将系统的测量特性与理论预测进行比较。在相互作用强度发散的点处,两个可区分粒子的波函数的能量和平方与两个相同费米子的系统相同。这被称为费米子化。我们通过直接比较两个相互作用强度不同的费米子和两个相同势的费米子观察到了这一现象。我们观察到实验和理论之间的良好协议。通过添加一个或多个粒子,我们的系统可以用作更复杂的少体系统的量子模拟器,其中没有理论解决方案。
2013-07-15 cond-mat.quant-gas
Super Efimov effect of resonantly interacting fermions in two dimensions
我们研究了一个二维的无自旋费米子系统,其中短程相互作用被微调到p波共振。我们证明了三个这样的费米子形成一个无限大的束缚态塔,其轨道角动量l= \pm 1,它们的束缚能在大n时服从普适的双指数标度E_3^{(n)} \propto \exp(-2e ^$> 3 πn/4+θ}).通过重整化群分析发现了这种“超Efimov效应”,并通过求解束缚态问题得到了证实。我们还指出,在E_4^{(n)} \propto \exp(-2e ^$> 3 πn/4+θ-0.188})处的每个三体束缚态都存在l= \pm 2四体共振.这些普适的少体态可以在超冷原子实验中观察到,在今后的多体系统研究中应予以考虑。
2013-06-06 cond-mat.quant-gas nucl-th
Quadratic scaling path integral molecular dynamics for fictitious identical particles and its application to fermion systems
本文将N个全同玻色子PIMD的最新递推公式扩展至虚构全同粒子体系,将计算复杂度降至二次标度,并提供位力估计量,为模拟二维周期势中数百个费米子及强关联体系提供了高效工具。
2023-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.chem-ph
From resonantly interacting fermions with effective range to neutron matter
提出了一种适用于任意大负散射长度的强相互作用费米子的密度泛函理论。该泛函只有两个直接固定的参数来再现幺正气体的普适性质:所谓的“伯奇参数”$ξ_0$和一个参数$η_e$,该参数与在无限散射长度$a$下有效范围$r_e$的可能影响有关。使用最新的量子蒙特卡罗(QMC)估计这两个参数,它表明,功能正确地再现实验测量的相互作用费米系统不仅在幺正性,但也远离这个限制在很宽的范围内的$(ak_F)^{-1}$值。应用该泛函得到了包含$r_e$影响的Tan接触参数的表达式。最后应用于中子物质。它表明,最近的QMC结果是很好地再现。
2016-08-30 cond-mat.quant-gas nucl-th
Resonant light enhances phase coherence in a cavity QED simulator of fermionic superfluidity
腔QED实验是由光子介导的相互作用支持的物质非平衡相的天然宿主。在这项工作中,我们考虑一个腔QED模拟BCS模型的超流性,通过研究制度,腔光子作为动力学自由度,而不是仅仅介体的相互作用,通过虚拟过程。我们发现,增强的长时间的相干性淬火后,每当腔频率调谐到与原子的共振。我们讨论了这是如何相当于增强非平衡超流性和突出的相似之处,最近在固态量子光学研究的类似现象。我们还讨论了在实验中观察到这种增强的共振配对的条件,包括光子损失和非均匀耦合的影响,在我们的分析。
2022-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dimer-atom scattering between two identical fermions and a third particle
我们使用图解$T$ -矩阵方法来分析两个相同的费米子和第三个粒子(可以是不同种类的费米子或玻色子)之间的三体散射问题。我们计算了所有质量比下的s波双原子散射长度,所得结果与Petrov的结果完全一致。特别是,我们列出了所有可用的两种费米-费米和玻色-费米混合物的精确二聚体原子散射长度。此外,与三体散射$T$矩阵单调衰减的情况下,作为一个功能的输出动量的等质量粒子的情况下,我们表明,经过一个初始的快速下降,这个功能的改变符号,并成为负的大动量,然后慢慢衰减到零时,费米子的第三个粒子的质量比是高于临界值(约6.5)。随着质量比变高,$T$ -矩阵的调制变得更加明显,具有多个符号的变化,与“粒子落向中心”现象和三体Efimov束缚态的出现有关。
2010-02-27 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
One-dimensional model of chiral fermions with Feshbach resonant interactions
研究了零温下两类一维线性色散费米子通过s波费什巴赫共振相互作用的模型。虽然这个模型被认为是可积的,但它具有以前没有研究过的新特性。在这里,我们提出了一个精确的解决方案的基础上的坐标Bethe Anglands。在无限共振强度的极限,我们称之为强相互作用极限,两种费米子表现为自由费米气体。在无限弱共振极限或弱相互作用极限下,气体可以根据失谐量、粒子的相对速度和粒子密度而处于不同的相态。当分子的运动速度比两种原子都快或慢时,原子的速度就会重整化,原子甚至可能变得非手性。另一方面,当分子速度介于原子速度之间时,系统可能表现为弱相互作用的Lieb-Liniger气体。
2017-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Efficient determination of eigenenergies and eigenstates of $N$ ($N=3$--$4$) identical 1D bosons and fermions under external harmonic confinement
The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学)
本研究针对一维谐囚禁的3-4个全同玻色子/费米子系统,提出一种计算含零程相互作用体系能谱与本征态的新方法,给出推导与数值基准,并探讨了方法的扩展潜力。
2025-09-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum phases of a two-dimensional polarized degenerate Fermi gas in an optical cavity
本文研究了二维极化简并费米气体在高精细度光学腔中的基态性质,该腔由具有可调参数的广义费米-迪克模型控制。通过求解与光子数相关的Bogoliubov-de-Gennes方程,我们发现了丰富的量子相位和相图,这些相位和相图与费米子-光子耦合强度、费米子-费米子相互作用强度和原子共振频率(有效塞曼场)密切相关。特别地,在不考虑费米子-费米子相互作用和原子共振频率较弱的情况下,我们发现了由两个费米面组成的正常相和超辐射相共存的混合相,并揭示了从正常相到超辐射相的一级相变.在中等的费米子-费米子相互作用和费米子-光子耦合强度下,我们预言了另一个超流相和超辐射相共存的混合相。最后,我们简要地讨论了如何在实验中检测这些预测的量子相位和相图。
2017-01-13 cond-mat.quant-gas
Non-universal bound states of two identical heavy fermions and one light particle
研究了由两个质量为M的重费米子和一个质量为m的轻粒子组成的系统的束缚态能量的行为。重费米子与轻粒子通过具有正s波散射长度a_s的短程二体势相互作用。我们对超径向波函数的对数导数施加了一个短程边界条件,并表明,在Efimov态不存在的情况下,一个非通用的三体态“穿过”Kartavtsev和Malykh以前描述的通用三体态[O. I. Kartavtsev和A. V.Malykh,J.Phys.B40,1429(2007)]。非普适态的存在改变了普适态在参数空间某些区域的行为。我们表明,非普适状态的存在是准确地预测一个简单的量子亏损理论模型,利用超球坐标。一个经验两态模型被用来量化非普适态与普适态的耦合。
2013-01-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
One-dimensional multicomponent fermions with delta function interaction in strong and weak coupling limits: Two-component Fermi gas
通过对A)强排斥,B)弱排斥,C)弱吸引和D)强吸引的渐近展开,求解了一维两分量费米子的Fredholm方程.因此,我们得到了这些制度的极化费米气体的基态能量的扩展的前几项。我们还证明了两套Fredhom方程的弱排斥和吸引力的相互作用是相同的,只要积分边界彼此匹配的两侧。因此,排斥费米子和吸引费米子的能量的渐近展开式对于这个区域中的所有阶都是相同的。渐近展开式的恒等式可能并不意味着能量在解析上是连通的。
2012-03-26 cond-mat.quant-gas
Dipole-Mode Spectrum and Hydrodynamic Crossover in a Resonantly Interacting Two-Species Fermion Mixture
Shanxi University(山西大学)
研究通过共振相互作用双组分费米混合物探索偶极子模式光谱及流体动力学交叉,揭示了种间拖拽效应的测量方法及其通用行为。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas
Atom-dimer scattering length for fermions with different masses: analytical study of limiting cases
我们考虑的问题,获得散射长度的费米子碰撞的二聚体,形成的费米子相同的事件和另一个不同的费米子。这是在普适范围内完成的,在普适范围内,相互作用的范围足够短,使得非全同费米子的散射长度$a$是唯一相关的量。这是很久以前斯科尔尼亚科夫和特尔-马蒂罗西安对质量相等的粒子所解决的问题,在不同质量的费米子上的推广。我们解决这个问题的分析在两个极限情况下,孤立费米子的质量是非常大或非常小的质量相比,其他两个相同的费米子。这是这样做的散射长度的值和进入Skorniakov-Ter-Martirosian积分方程,其中简单的显式表达式得到的功能。
2011-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two identical 1D anyons with zero-range interactions: Exchange statistics, scattering theory, and anyon-anyon mapping
本文为具有零程接触相互作用的两个相同一维玻色任意子和费米任意子发展了散射框架,通过显式计算证实两者的动量分布与非对角关联截然不同,并验证了任意子-任意子映射及相关动量分布尾部渐近系数。
2025-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Efimov effect for a three-particle system with two identical fermions
我们考虑一个三维三粒子量子系统,它由两个质量为1的费米子和一个质量为$m$的不同粒子组成。粒子通过两体短程势相互作用。我们假设所有两粒子子系统的哈密顿量都不具有负能量的束缚态,而且由费米子和不同粒子组成的两个子系统的哈密顿量具有零能量共振。在这些条件下,对于$m<m^* = (13.607)^{-1}$,我们给出了Efimov效应发生的严格证明,即,三粒子哈密顿量$H$存在无穷多个负本征值。更精确地说,我们证明了对于$m>m^*$,$H$的负特征值个数是有限的,对于$m<m^*$,$H$的负特征值个数$N(z)$小于$z<0$,对于$z \rightarrow 0^-$,具有渐近行为$N(z) \sim \mathcal C(m) |\log|z||$.此外,我们给出了正常数$\mathcal C(m)$的上界和下界。
2017-02-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Resonant dynamics of strongly interacting SU($n$) fermionic atoms in a synthetic flux ladder
理论研究了具有SU($n$)对称相互作用的$n$能级自旋轨道耦合碱土金属费米子原子的动力学。我们考虑三维晶格与隧穿沿一维,和作为一个综合的层面处理的内部水平,实现了$n$腿通量阶梯。激光驱动用于耦合内部能级并通过阶梯感应有效的磁通量。我们专注于密集和强相互作用的制度,在磁通量的情况下,系统表现为一个莫特绝缘体与抑制运动动力学。在激光拉比频率与现场相互作用的整数比和分数比下,系统在动力学中表现出共振特征。当相互作用有助于克服对原子隧穿的动力学约束时,这些共振就会发生,从而使运动成为可能。不同的共振允许复杂的手性电流模式的发展。当磁场变化时,谐振类似于纵向霍尔电阻中出现的谐振。我们通过研究系统的长时间弛豫行为作为通量的函数,内部能级$n$的数量,和相互作用强度的动态特征。我们观察到一系列的非平凡的预热高原所造成的共振过程的出现在连续的订单微扰理论。我们讨论的协议,以观察在当前的实验条件下预测的现象。
2022-08-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
The three-body scattering hypervolume of identical fermions in one dimension
本文研究一维自旋极化费米子的三体零能量碰撞,通过渐近展开定义散射超体积 $D_F$,给出弱相互作用下的近似公式,并对多种势进行数值计算,进而分析其对费米气体能量、压强及三体复合率的影响。
2023-07-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
Effect of boson on-site repulsion on the superfluidity in the boson-fermion-Hubbard model
本文用相干态路径积分方法分析了具有Feshbach变换相互作用的玻色子-费米子-哈伯德模型的有限温度相图。我们表明,根据玻色子带的位置,这种类型的相互作用,即使很弱,可以驱动系统进入共振超流相在强玻色子相互作用的限制。事实证明,对于任意数量的费米子(即,费米子浓度在0和2之间),但是玻色子粒子数非常接近整数值。指出光晶格实验中的标准飞行时间方法是证实这种共振相存在的一种有效方法。此外,在非共振区,由于Feshbach相互作用的超流相的临界温度的提高也被观察到。我们占这个有趣的现象的一个洞或粒子状配对机制取决于系统的密度和相互位置的费米子和玻色子带。
2018-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonantly enhanced superconductivity mediated by spinor condensates
本研究提出通过双组分自旋玻色-爱因斯坦凝聚体作为介质,在量子临界旋节线点共振增强费米子间吸引,从而大幅提升超导临界温度,并给出两种实验实现方案。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant three-body physics in two spatial dimensions
讨论了在二维空间中具有大散射长度的全同玻色子的三体性质。在共振相互作用的有效场论中,我们计算了从两体有效射程到束缚态和散射观测量的主要非普适修正。特别是,我们计算的三体结合能,玻色子二聚体散射性质,和三体复合率有限的能量。我们发现显着的有效范围内的酉极限附近的影响。这一结果对未来实验的影响进行了简要讨论。
2011-05-18 cond-mat.quant-gas nucl-th
Semisuper Efimov effect induced by resonant pair exchange in mixed dimensions
本研究提出混合维度系统中由共振费米子对交换诱导的新半超埃菲莫夫效应,揭示束缚态标度律及质量比依赖性,对双中子晕核和超冷原子有潜在意义。
2025-05-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
Interference of Identical Particles and the Quantum Work Distribution
处于限制势中的量子力学粒子在经历远离热平衡的热力学过程时会相互干扰。通过计算多粒子本征态之间相应的跃迁概率,我们得到了量子功分布函数,对于相同的玻色子和费米子,我们与可区分粒子的情况进行了比较。我们发现玻色子和费米子的量子功分布在低温下有很大的不同,而正如预期的那样,在高温下的工作分布收敛到经典的表达。这些发现说明了两个解析可解的例子,即含时无限方阱和参量谐振子。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Remarks on the Hamiltonian for the Fermionic Unitary Gas model
考虑一组质量为1/2的$N$全同费米子与一组质量为$m/2$的不同类型的$N$全同费米子通过零程相互作用构成的三维量子系统.利用重整化过程,我们构造相应的二次(或能量)形式,并定义所谓的Ter-Martirosyan-Skornyakov扩展$H_α$,这是自然的候选人作为一个可能的哈密顿系统。在M=1的特殊情况下,在参数$m$,$N$的适当条件下,我们证明了二次型从下面是无界的。在相同的设置中,我们证明了$H_α$是不是一个自伴和有界的从下面的运营商,这特别表明,所谓的托马斯效应可能会发生。
2011-02-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Ab initio simulations of the thermodynamic properties and phase transition of Fermi systems based on fictitious identical particles and physics-informed neural networks
本研究将虚构全同粒子方法与物理信息神经网络结合,用于推断费米系统热力学性质并捕捉相变,成功模拟了费米-哈伯德模型和幺正极限费米气体,验证了临界温度的普适性。
2024-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el