Universal Efimov spectra and fermionic doublets in highly mass-imbalanced cold-atom mixtures with van der Waals and dipole interactions
本研究通过求解Born-Oppenheimer方程,发现高度质量不平衡的Er-Li和Dy-Dy-Li冷原子混合物中,即使偶极相互作用与范德瓦尔斯相互作用相当,Efimov谱和三体参数仍具普适性,并揭示了费米子双重态及其普适比率。
2025-09-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Heteronuclear Efimov scenario with positive intraspecies scattering length
我们从理论上和实验上研究了由两个玻色子和一个具有正种内散射长度的可分辨粒子组成的三体系统的异质性Efimov方案。在三体散射阈值的三体参数和连续的Efimov共振之间的比例因子被发现是由两个玻色子之间的散射长度控制,近似独立于短程物理。我们观察到两个激发态Efimov共振的三体复合光谱的超冷混合物的费米$^6 $锂和玻色子$^{133} $ Cs原子接近的锂铯费什巴赫共振,其中的Cs-Cs相互作用是积极的。得到的标度因子4.0(3)与普遍预测的4.9的偏差以及基态Efimov共振的不存在,为解释异质性Efimov物理的普遍性和离散标度行为提供了新的线索。
2016-10-11 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Study of Efimov physics in two nuclear-spin sublevels of 7Li
研究了玻色子锂原子两个核自旋子能级的Efimov物理,结果表明,在实验误差范围内,两个态的复合极小和Efimov共振的位置和宽度是相同的,这表明短程物理是核自旋无关的.我们还发现,Efimov功能是普遍相关的费什巴赫共振。这些结果至关重要地依赖于仔细的散射长度和所施加的磁场之间的映射,我们实现的表征的两个广泛的费什巴赫共振在不同的状态下,通过RF光谱的弱结合分子。通过拟合结合能与耦合通道计算的数值,我们精确地确定了费什巴赫共振的绝对位置和单重态和三重态散射长度的值。
2010-09-05 cond-mat.quant-gas
Single-Particle Momentum Distribution of an Efimov trimer
在研究强相互作用超冷原子的实验进展,最近允许观察Efimov三聚体。我们从理论上研究了这些三聚体状态的非常规观测,可以通过实验获得,本构玻色子粒子的动量分布n(k)。分布中的大动量部分特别有趣:除了预期的与接触相互作用相关的1/k^4尾之外,它还表现出一个亚前导尾1/k^5,这是叶菲莫夫物理学的一个标志,并导致先前提出的能量作为动量分布的函数的表达式被打破。
2011-06-14 cond-mat.quant-gas
Fermions meet two bosons -- the heteronuclear Efimov effect revisited
在这篇文章中,我们重新审视了在玻恩-奥本海默图中具有大质量差的玻色-费米混合物中的异质性Efimov效应。作为一个具体的例子,我们考虑玻色子$^{133}\mathrm{Cs}$和费米子$^6\mathrm{Li}$的组合。在一个由两个重玻色子和一个轻费米子组成的系统中,两个重玻色子之间的费米子介导势产生了无限系列的三体束缚态。种内散射长度决定了三体参数和连续Efimov状态之间的比例因子。在第二种情况下,我们用零温度下的整个费米海代替单个费米子。新出现的两个玻色子的相互作用势表现出长程振荡,导致削弱的约束和分裂的无限系列的Efimov状态。在这种情况下,结合能遵循修改后的Efimov标度定律,并纳入费米动量。深束缚态之间的标度因子由种内相互作用控制,类似于真空中的Efimov态。
2020-09-28 cond-mat.quant-gas
Universal Efimov Scaling in the Rabi-Coupled Few-Body Spectrum
该研究探究外驱动场下埃菲莫夫效应的行为,发现拉比驱动可平移埃菲莫夫能谱、保留三聚物离散标度对称性并普适移动三体参数,为可调三体参数研究提供新途径。
2025-07-31 cond-mat.quant-gas
Enhancing the Efimov correlation in Bose polarons with large mass imbalance
研究了Efimov物理(在少体部分)对玻色极化子光谱响应的影响。玻色极化子是一个多体系统,由一个浸入玻色原子浴中的杂质组成。我们发现,Efimov关联可以大大增强玻色子和杂质之间的质量比,这导致在极化子的射频谱中的可见签名。使用图解方法的三阶维里展开,我们展示了如何的质量不平衡和增强的三体效应修改线的形状和极化子光谱的宽度。此外,我们还研究了有限玻色子-玻色子相互作用对谱的影响。以实际的Li杂质系统为例,我们发现在极化子谱中存在一个可见的Efimov分支,它与次低的Efimov三聚体有关.特别地,通过调节玻色子密度,Efimov分支可以与吸引极化子分支大大杂交,导致在它们避免的能级交叉附近的光谱展宽。我们的结果可以直接用于Li-Cs和Li-Rb玻色极化子的冷原子实验。
2017-08-22 cond-mat.quant-gas
Universal bosonic tetramers of dimer-atom-atom structure
利用四粒子跃迁算符的动量空间积分方程,研究了具有近似二聚体-原子-原子结构的不稳定四玻色子态。对于一个给定的Efimov三聚体的最低相关的四聚体的普遍性质被确定。分析了这种四聚体对原子-三聚体和二聚体-二聚体碰撞的影响。研究了三体二聚体-原子-原子模型的可靠性。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Super Efimov effect for mass-imbalanced systems
我们研究了两种粒子在二维空间中通过各向同性短程势相互作用,种间势被微调为p波共振。用重整化群方法分析适当构造的低能有效场论,可以得到它们的普适低能物理。因此,一个由两个粒子组成的三体系统表现出超Efimov效应,出现了一个无限的三体束缚态塔,其轨道角动量为$l=\pm1$,其结合能服从双指数标度,当两个粒子比另一个重时,质量比对于相同的玻色子大于4.03404,对于相同的费米子大于2.41421。随着质量比的增加,超Efimov谱变得更密集,这将使其更容易在实验中观察到。我们还指出,玻恩-奥本海默近似是无法再现超Efimov效应,普遍的低能量渐近标度的频谱。
2014-12-24 cond-mat.quant-gas nucl-th
Universal three-body recombination and Efimov resonances in an ultracold Li-Cs mixture
我们通过三体损耗研究了费米$^6$ Li和玻色子$^{133}$ Cs原子的超冷双组分气体中的Efimov共振,其接近843 ° G的费什巴赫共振,扩展了先前报道的结果[Pires \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. 112,250404(2014)]至约120-nK的温度。达到较低温度的实验方案是基于补偿重力引起的空间分离的质量不平衡的气体与双色光学偶极陷阱。我们在三体事件速率常数的磁场依赖性中观察到第一和第二激发Li-Cs-Cs Efimov共振,与有限温度下的通用零程理论非常一致[Petrov和Werner,Phys.Rev.A92,022704(2015)]。偏差被发现的Efimov基态,和非弹性参数$η$被发现是显着大于单物种系统。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Role of the intraspecies scattering length in the Efimov scenario with large mass difference
我们在实验上和理论上研究了种内散射长度对异质性Efimov场景的影响,这是我们早期在超冷Cs-Li混合物中观察到的Efimov共振的后续[Pires等人,物理修订版信函112,250404(2014)]和正Cs-Cs散射长度[Ulmanis等人,物理修订版信函117,153201(2016)]。三个理论模型的复杂性不断增加,以量化其对标度因子和三体参数的影响:一个简单的玻恩-奥本海默图片,零范围理论,和无自旋范德华模型。这些模型进行了比较,观察到的玻色子$^{133}$ Cs和费米$^6$ Li原子的超冷混合物中的Efimov共振接近两个CS-Li费什巴赫共振位于843 G和889 G,其特征在于不同的符号和大小的CS-Cs相互作用。通过改变物种内散射长度的符号和大小,确定了三体损失率的不同标度行为,与理论预测定性一致。三体丢失率受种内散射长度的影响很大。
2017-06-29 cond-mat.quant-gas
Few-boson system with a single impurity: Universal bound states tied to Efimov trimers
小的弱束缚液滴决定了超冷玻色和费米气体的许多性质。例如,在原子-原子-原子和原子-二聚体阈值附近的Efimov三聚体导致玻色子云的损失增强。对四体和更高体系统的推广也被考虑。此外,Efimov三聚体已被预测发挥作用的玻色极化子与大玻色子杂质散射长度。出于这些考虑,目前的工作提供了一个详细的理论分析的弱约束$N$体集群组成的$N-1$相同的玻色子(表示为“B”)的质量$m$与一个单一的可区分的杂质粒子(表示为“X”)的质量$M$。系统的性能进行了分析,作为一个功能的质量比$κ$(从$κ=1$到$50$的值被认为是),其中$κ$等于$m/M$,和两体$s$波散射长度之间的玻色子和杂质$a_{\text{BX}}$。为了达到通用的Efimov机制,其中BBX三聚体的尺寸以及较大簇的尺寸远大于基础相互作用模型的长度尺度,考虑三种不同的方法:共振态是在没有BB和BBX相互作用的情况下确定的,束缚态是在存在排斥性三体玻色子-玻色子-杂质相互作用的情况下确定的,并在存在排斥的两体玻色子-玻色子相互作用的情况下确定了束缚态。普遍制度,其中的基本相互作用模型的细节变得无关紧要,被确定。
2019-01-11 cond-mat.quant-gas
Universal three-body bound states in mixed dimensions beyond the Efimov paradigm
Efimov效应首先被预测为三个粒子在三维空间中以$s$波共振相互作用。随后的研究表明,同样的效果可以通过考虑混合维中的两体和三体相互作用来实现。在这项工作中,我们考虑了混合维中两个玻色子$A$原子与另一个单个$B$原子相互作用的三体问题:$A$原子被限制在一个$d_A$维空间中,$B$原子被限制在一个$d_B$维空间中,并且在一个$d_{\rm int}$ -共维空间中存在两个物种间的$s$ -波相互作用。我们发现,当$s$ -波相互作用调谐到共振态时,出现了$\{d_A,d_B,d_{\rm int}\}=\{2,2,0\}$和$\{2,3,1\}$的无限系列的通用三体束缚态。超越Efimov范式,这些状态的结合能遵循缩放$\ln|E_n|\sim-s(nπ-θ)^2/4$,其中缩放因子$s$对于前一种情况是1,而$\sqrt{m_B(2m_A+m_B)}/(m_A+m_B)$对于后一种情况是1。我们讨论了如何在现有的冷原子实验中实现我们的混合维系统,以及如何探测这些普遍的三体束缚态的效应。
2017-04-16 cond-mat.quant-gas
Accurate simulation of Efimov physics in ultracold atomic gases with realistic three-body multichannel interactions
本研究提出一种基于真实两体相互作用参数化构造离壳跃迁矩阵、求解三体积分方程的方法,可严格纳入多通道效应,解决了⁷Li的Efimov三体参数理论实验分歧,还可拓展至三体束缚态能量计算。
2024-09-17 cond-mat.quant-gas
Fermion mediated pairing in the Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida to Efimov transition regime
本研究在可调异种费什巴赫共振附近的Cs-133玻色子与Li-6费米子混合物中探索RKKY-Efimov过渡,通过色散和弛豫测量发现费米子介导的散射共振,证明了连接多学科的多体物理相互作用。
2025-02-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Impurity in a Bose-Einstein condensate and the Efimov effect
利用包含两个Bogoliubov激发的变分波函数,研究了杂质粒子与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相互作用的零温性质.这使得人们可以捕获三体Efimov物理,以及恢复弱耦合膨胀中的第一个非平凡项。我们表明,三体关联显着降低了修饰杂质(极化子)的能量和准粒子残余,即使对于真空中没有Efimov三聚体态的弱相互作用也是如此。为了增加杂质和BEC之间的吸引力,我们观察到从原子到Efimov三聚体的平滑交叉,在Efimov共振附近具有叠加态。我们还证明,三体的损失并不禁止这些影响的实验观察。因此,我们的研究结果首次提出了在稳定的量子多体系统中实现Efimov物理的途径。
2015-10-20 cond-mat.quant-gas
Resonant Five-body Recombination in an Ultracold Gas of Bosonic Atoms
本文采用理论和实验相结合的方法研究了铯原子在超冷气体中负散射长度下的五体复合。一个完善的理论模型,结合广泛的实验室可调性的原子间相互作用,使五体共振复合率进行计算和测量。新观察到的重组功能的位置与最近的理论预测一致,并支持预测的一个家庭的普遍集群状态在负$a$,是绑在一个Efimov三聚体。
2013-04-30 cond-mat.quant-gas
Efimov universality with Coulomb interaction
带电粒子的普适性质因长程库仑相互作用的存在而改变。我们调查的修改Efimov作为库仑强度的函数的通用性使用高斯展开方法。共振短程相互作用由高斯势描述,其中库仑势被添加。我们计算结合能和均方根半径的三体和四体系统的带电粒子,并提出我们的结果在一个广义Efimov图。我们发现在弱库仑相互作用下仍能看到普适性特征,而在强库仑相互作用下普适性特征被破坏。当库仑相互作用较强时,均方根半径趋于平缓,态的概率分布在库仑势垒内变得更加集中。作为一个例子,我们将我们的通用模型与α-集群子结构的核。我们的研究结果表明,在这一部门,非普遍性捐款很大。
2019-06-06 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atm-clus
Efimov effect at the Kardar-Parisi-Zhang roughening transition
在大于2维的情况下,由Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程控制的表面生长随着非线性的增加经历了从光滑到粗糙相的粗糙化过渡。还已知KPZ方程可以映射到具有接触相互作用的吸引玻色子的量子力学上,其中粗糙化跃迁对应于随着吸引力增加的两个玻色子的结合跃迁。这种临界玻色子在三维空间中实际上表现出埃菲莫夫效应,其中三玻色子耦合在重整化群下是相关的,从而将标度不变性分解为离散不变性。基于这两个物理学中不同学科之间的联系,我们预言三维KPZ粗糙化跃迁要么具有离散尺度不变性,要么不具有内禀尺度不变性。
2021-01-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Three in Many: Efimov physics in the presence of a Fermi sea
基于最近对高质量不平衡的$^{6}$ Li- $^{133}$ Cs原子混合物的实验研究,我们研究了两个重玻色子($^{133}$ Cs)浸入轻费米子($^{6}$ Li)中的原子系统的Efimov关联.使用玻恩-奥本海默近似,我们确定了两个不同的制度,取决于费米动量的光费米子($k_F$)和玻色子费米子散射长度$a_s(<0)$,其中存在的基础费米海发挥不同的作用,在Efimov型结合的玻色子。即在$k_F|a_s|\lesssim 1$($k_F|a_s|\gtrsim1$)体系中,费米海诱导玻色子之间产生吸引(排斥)的有效相互作用,从而有利于(不利于)束缚态的形成,束缚态可以看作是费米子云装扮的Efimov三聚体.有趣的是,这意味着随着费米子密度(或$k_F$)的增加,这些束缚态的非单调行为。此外,我们建立了一个广义的普适标度律的出现/变化时,这样的穿着Efimov束缚态时,纳入一个新的标度($k_F$)所带来的费米海。这些结果可以在Li-Cs冷原子实验中通过测量修正的束缚态谱和移动的Efimov共振直接得到验证,这表明在费米子多体环境中出现了非平凡的Efimov关联。
2019-06-25 cond-mat.quant-gas
Efimov physics and universal trimer in spin-orbit coupled ultracold atomic mixtures
研究了超冷原子混合物中的两体和三体束缚态,其中一个原子受到各向同性的自旋轨道(SO)耦合。考虑两个全同费米子与一个SO耦合原子相互作用系统。发现存在两种类型的三体束缚态:Efimov三聚体和通用三聚体。Efimov三聚体在能量上不太受SO耦合的青睐,随着SO耦合强度的增加,其最终将合并到原子-二聚体阈值中。然而,这些三聚体表现出一种新的离散标度律纳入SO耦合效应。另一方面,通用三聚体更受SO偶联的青睐。它们可以诱导在负的s-波散射长度和较小的质量比比没有SO耦合。这些结果是由Born-Oppenheimer近似和三体方程的精确解得到的。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Bosonic drops with two- and three-body interactions close to the unitary limit
当二体系统的结合能趋于零时,二体系统表现出由散射长度的大值决定的连续标度不变性。在三个全同玻色子的情况下,三体系统在同一极限下表现出Efimov效应,尺度不变性被打破为离散尺度不变性。随着玻色子数目的增加,在少体系统和多体系统的结合能之间出现了相关性。我们讨论了无限系统的饱和性质与少玻色子系统的低能性质之间的关系。
2018-12-14 cond-mat.quant-gas
Dynamics of three-body correlations in quenched unitary Bose gases
我们调查的玻色气体中的动力学三体相关性在淬火后的酉制度的最早阶段的演变。通过确定两体和三体接触,从理论上观察到了少体关联的发展。我们发现,三体关联的增长是渐进的两体关联相比。三体接触相干振荡,我们确定这是Efimov三聚体的签名。我们发现,增长的三体相关性依赖于非平凡的参数来自密度和Efimov物理。这些结果表明,违反标度不变性的酉玻色子系统通过三体关联的对数周期调制的外观。
2017-10-29 cond-mat.quant-gas
Universal few-body physics in resonantly interacting spinor condensates
光学捕获技术允许形成具有内部自由度的玻色子凝聚体,所谓的旋量凝聚体。旋量凝聚的平均场模型突出了系统的量子相位对不同自旋通道中两体相互作用相对强度的敏感性。这样的描述抓住了这些相互作用较弱的区域。在相反的和很大程度上未被探索的强关联旋量凝聚体中,三体相互作用可以通过Efimov效应发挥重要作用,产生可能的新相。本文利用超球绝热表象研究了强关联区域中自旋为1、2和3的凝聚体的三体旋量问题。我们描述了这种系统的Efimov物理和相关的三体平均场参数。我们发现,Efimov效应可以强烈地影响自旋动力学和三体平均场的贡献可能的量子相位的凝聚体通过普遍的贡献散射可观的。
2015-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Momentum distribution in the unitary Bose gas from first principles
我们考虑一个现实的玻色子N粒子模型与相关的Efimov物理幺正相互作用。利用量子蒙特卡罗方法,我们发现相对于理想玻色气体,玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度降低了。我们还确定了完整的动量分布的气体,包括其普遍的渐近行为,并比较这一重要的观察到最近的实验数据。类似于不同原子种类的实验,仅通过三体长度尺度区分,我们的模型仅取决于单个参数。我们建立一个弱的影响,这个参数的物理观测。在目前的实验中,我们的模型从原子气体到Efimov液体的热力学不稳定性可能会被三体损失引起的动力学不稳定性所掩盖。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo studies of a trimer scaling function with microscopic two- and three-body interactions
我们提出了一个能量标度函数来预测,在一个特定的范围内,具有大的散射长度和有限范围的相互作用,这是通过量子蒙特卡罗计算验证的能量玻色子三聚体使用微观哈密顿与两个和三体势。建议的标度函数依赖于散射长度,有效范围,和参考能量,我们选择作为三聚体能量在么正性。我们从具有有效射程修正的重整化零射程模型的解中得到了作为极限环的标度函数。我们提出了一个简单的参数化的能量标度函数。除了在理论和实验研究的内在兴趣,这个标度函数允许一个探测Efimov物理只有三聚体基态,这可能会打开机会,以确定Efimov三聚体每当访问激发态是有限的。
2021-09-01 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
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
Photo Reactions with Universal Trimers
考虑单体电流和二体电流,研究了普适玻色子三聚体的光缔合和光解离。通过分析这些电流的相对重要性,我们确定了两种物理场景:(i)正常层次结构,其中朴素功率计数保持不变,单体电流占主导地位,以及(ii)强层次结构,其中单体电流被抑制。对于这两种情况下,我们观察到,在高频尾部,响应函数表现出对数周期振荡过渡到或从任何连续状态,无论反应分波通道。相反,近阈值对数周期振荡只出现在领先的$s$波分量。这些振荡是普遍的Efimov物理学的指纹。我们讨论了这种效应与当代超冷原子实验的相关性。
2014-02-26 cond-mat.quant-gas nucl-th
Three-body Physics in Strongly Correlated Spinor Condensates
旋量凝聚已被证明是一个丰富的领域,为探索多体现象丰富的比超冷气体的原子限制在一个单一的自旋状态。在强关联状态下,控制凝聚态可能的新相的物理学仍然在很大程度上未被探索,并且通过Efimov物理学的表现,少数体方面可以在系统的性质和动力学中发挥核心作用。本研究利用超球绝热表象解决了玻色旋量的三体问题,刻画了旋量系统中的多族Efimov态及其在旋量凝聚散射观测量中的特征.这些解决方案展示了丰富的阵列可能的现象起源于普遍的少体物理,这可以强烈地影响自旋动力学和三体平均场的贡献旋量凝聚。原子二聚体旋量凝聚的碰撞方面也进行了分析和预测,来自Efimov物理的影响。
2014-02-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The unitary three-body problem in a trap
研究捕获中的三体问题,对于零范围模型解析得到精确谱和本征函数,费米子态普适,玻色子有普适态与埃菲莫夫态共存且损失率小;有限范围模型数值发现玻色子两种态有弱耦合,普适态长寿命可观测。
2026-07-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spectral flow of trimer states of two heavy impurities and one light condensed boson
本文研究了由两个重粒子(杂质粒子)组成的三体(三聚体)态在轻玻色子凝聚体中的谱流。假设凝聚体是弱相互作用的,杂质和玻色子之间有零程两体相互作用,我们用Born-Oppenheimer近似确定了有效的三体势。我们数值求解由此产生的薛定谔方程,并确定三聚体结合能作为光玻色凝聚粒子的相干长度的函数。的结合能被发现被抑制的冷凝物的存在下,当对应于的相干长度的能量尺度成为的顺序的三聚体结合能在冷凝物的情况下。我们发现,Efimov标度性质反映在凝聚体的相干长度的临界值,在该值的三聚体被推入连续。
2014-06-25 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Thermally induced coherence in a Mott insulator of bosonic atoms
传统观点认为,温度升高会导致量子相干性降低。利用有限温度微扰理论和对强关联玻色Mott绝缘态的精确计算,我们给出了一个可以在光晶格实验中探索的实际反例:Mott绝缘相的短程相干性可以随着温度的升高而显著增加。我们证明,这种现象源于热产生的缺陷,可以轻松隧道。由于近零温度的相干特性已被高精度地测量,我们希望这些结果在目前的实验中是可验证的。
2010-11-19 cond-mat.quant-gas
Loosely Bound Few-Body States in a Spin-1 Gas with Near-Degenerate Continua
本研究构建含两个原子连续谱与一个闭分子通道的最小模型,探究玻色锂近简并两体连续谱对窄Feshbach共振附近少体物理的影响,揭示Efimov三聚体能级的特殊规律,补充了相关三通道模型,解释了实验观测的激发Efimov能级反常行为的可能成因。
2023-01-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Impurities and polarons in bosonic quantum gases: a review on recent progress
本文综述了 Bose polarons 领域的近期进展,涵盖了从弱耦合 Fröhlich Hamiltonian 到强相互作用理论模型、实验观测、少体 Efimov states、非平衡动力学以及相关系统扩展,并提出了未来的研究方向。
2024-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Reference data for phase diagrams of triangular and hexagonal bosonic lattices
在玻色-哈伯德模型的框架下,研究了三角形和六角光晶格势中零温玻色粒子系统。采用的过程链的方法,我们得到准确的值之间的边界莫特绝缘相和超流相。这些结果可以作为其他近似方案和即将进行的实验的参考数据。由于任意整数填充因子g服从我们的技术,我们能够监测的行为的关键跳跃参数增加填充。我们还表明,这些确切的参数的g-依赖几乎完美地描述了从平均场近似推断的标度关系。
2010-07-05 cond-mat.quant-gas
Bosonic and fermionic dipoles on a ring
我们发现,偶极玻色子和费米子被限制在一个准一维的环形陷阱表现出丰富的各种状态,因为他们的相互作用是不均匀的。对于纯排斥相互作用,随着偶极耦合强度的增加,存在从气体状状态到非均匀晶体状状态的交叉。对于偶极和环平面之间足够小的角度,存在具有吸引相互作用的区域,并且可以形成聚集态。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Solid-state Physics of Rydberg-dressed Bosonic Mixtures
本文研究三维双组分Rydberg缀饰玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示软核相互作用力程竞争如何导致类离子晶体、平面及管状相等多种基态,并证明其可动态形成。
2025-07-22 cond-mat.quant-gas
Rabi-Josephson oscillations and self-trapped dynamics in atomic junctions with two bosonic species
研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。冷凝物被加载到双阱势(DWP)中。各种各样的动力学行为,从定期约瑟夫森振荡,混合拉比约瑟夫森振荡和政权具有日益增加的复杂性,被描述在一个约化的哈密顿系统与四个自由度,这是在左,右势阱中的每个组件中的原子数,其正则共轭变量是相应的波函数的相位。使用系统的四个自由度,我们研究的两个玻色子组件的分数不平衡的动力学,并比较结果直接模拟的Gross-Pitaevskii方程(GPEs)描述玻色子混合物。我们进行这种分析时,分数不平衡振荡的零时间平均值,以及在自陷制度。
2010-12-14 cond-mat.quant-gas
Contact Measurements on Atomic BEC
一组强大的普适关系,以一个称为接触的量为中心,将短程两体关联的强度与具有δ函数相互作用的多体系统的热力学联系起来。我们报告的接触测量,使用RF光谱,为$^{85}$ Rb原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。对于玻色子来说,接触光谱可以用来探测短时间尺度上的气体,这一事实是有用的,因为随着相互作用的增加,BEC的稳定性会降低。对于玻色子来说,一个复杂的问题是三体相互作用的可能性增加。在研究这个问题时,我们用损耗测量法定位了$^{85}$ Rb原子的Efimov共振,从而确定了三体相互作用参数。在我们的接触光谱学中,在可观察到的超越平均场效应的区域中,我们没有发现三体物理学的可测量贡献。
2011-12-01 cond-mat.quant-gas
Vortex lattices for ultracold bosonic atoms in a non-Abelian gauge potential
利用原子能级的相干光修整,可以使超冷原子与有效的规范场耦合。这些可以用来产生有效的磁场,并有可能产生非阿贝尔规范场。本文考虑一个玻色原子气体与具有U(2)对称性的规范场耦合的模型,该规范场具有恒定的有效磁场。我们采用Gross-Pitaevskii平均场论来考虑弱接触相互作用的影响。本文研究了U(2)非阿贝尔规范场对均匀有效磁场诱导的涡旋晶格相的影响。均匀有效磁场是由阿贝尔规范场或等效的气体旋转产生的。我们发现,随着非阿贝尔规范场的增加,基态的性质发生了显著的变化,涡旋晶格的结构发生了变化。我们证明了非阿贝尔规范场的作用等价于引入非零射程的有效相互作用。我们还评论了强关联分数量子霍尔态的非阿贝尔规范场的结果。
2012-03-15 cond-mat.quant-gas
A bosonic multi-state two-well model
受超冷原子物理学中实验控制可能性增加的启发,我们引入了一个新的Lax算子,并用它来构造和求解具有两个阱和两个在阱态的模型,并将其推广到n个在阱态.该模型是由代数Bethe anomaly方法求解,可以看作是描述两个玻色-爱因斯坦凝聚体允许通过约瑟夫森隧道交换相互作用。
2013-09-11 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
Quench Dynamics of Finite Bosonic Ensembles in Optical Lattices with Spatially Modulated Interactions
研究了有限光晶格中相互作用强度空间调制的少数玻色子系综的非平衡量子动力学。我们利用余弦空间调制的有效相互作用强度,其特征在于它的波矢,不均匀性振幅,相互作用偏移和相位。在波矢或相互作用轮廓的相位上执行猝灭,诱导晶格的不同空间区域之间的原子间排斥的增强的不平衡。以下两个淬火协议触发各种隧道通道和丰富的激励动态组成的呼吸和摇篮模式。所有的模式被放大的相互作用强度的不均匀性幅度的增加。特别是相淬火诱导的定向运输,使我们能够辨别大力,否则,退化的隧道路径。此外,不同的动量之间的周期性的人口转移增加波矢量的淬火观察,而定向占领更高的动量可以实现以下的相位淬火。最后,在演化过程中,部分相干区域之间的主要占用井。
2018-08-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Decoherence and entanglement in a bosonic Josephson junction: Bose-enhanced quantum-Zeno control of phase-diffusion
本文研究了退相干对两格点玻色-哈伯德模型中动力学相扩散的影响。从奇宇称激发相干态开始,单粒子相干的初始损失从拉比制度中的小束缚振荡,通过约瑟夫森制度中的双曲线耗尽,到Fock制度中的高斯衰减。包含本地站点噪声,测量模式之间的相对数差,示出增强相位扩散。相比之下,测量两种准动量模式之间的布居不平衡的不分地点的噪音会减缓单粒子相干性的丧失。因此,退相干增强或抑制相扩散,这取决于系统浴耦合的细节和退相干指针状态与碰撞纠缠指针状态的重叠。由于与环境的耦合而导致的相扩散的减速可以被看作是多体量子芝诺效应。在投影测量的存在下,延长的有效衰变时间,进一步增强与粒子$N$的数量增加,由玻色子因子$\sqrt{N}$在福克制度和$N/\log{N}$在约瑟夫森制度。
2009-05-07 cond-mat.quant-gas
Bosonic quantum dynamics following a linear interaction quench in finite optical lattices of unit filling
研究了有限光晶格中超流与莫特绝缘体态之间线性相互作用猝灭后的非平衡超冷玻色量子动力学.由此产生的动力学响应包括各种带间和带内隧穿模式。我们发现,淬火率和粒子间的排斥之间的竞争导致共振动力学响应,在温和的斜坡时间,与避免交叉的多体本征谱与不同的相互作用强度。穿过弱相互作用到强相互作用的区域,几种传输途径被激发。高频段的激发动力学服从指数衰减具有两个不同的时间尺度与不同的斜坡时间。研究从浅晶格到深晶格的交叉,我们发现,对于非绝热淬火的激发带分数减少,而接近绝热极限,它表现出非线性的行为增加的势垒的高度。从强相互作用到弱相互作用的反向斜坡过程导致莫特绝缘体的熔化,并且具有可忽略不计的高带激发,其遵循指数衰减以减小猝灭速率。最后,独立的方向,相边界是交叉的,我们观察到一个显着增强的激发到更高的频带分数增加系统的大小。
2017-11-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Doping a lattice-trapped bosonic species with impurities: From ground state properties to correlated tunneling dynamics
本文研究了由杂质和有限尺寸介质组成的晶格俘获玻色子混合物的基态性质和非平衡动力学。对于一个以及两个杂质的情况下,我们观察到,根据晶格深度和种间相互作用强度,从强烈的离域到本地化的杂质分布的过渡发生。在后一种情况下,两种物质相分离,从而形成粒子-空穴对。对于两个杂质,我们发现,低于一个临界晶格深度,他们是离域的两个相邻的外晶格阱之间,是两体相关。这种转变的特点是由交叉从强到抑制物种间纠缠增加杂质介质排斥。转向混合物的动力学响应,在淬灭物种间的排斥到较小的值,我们揭示了一个单一的杂质的主要隧穿过程对应于一个粒子-空穴对,其动力学稳定性强烈依赖于淬灭振幅。在时间演化过程中,观察到种间纠缠的显著增加,这是由叠加态的建立引起的,因此具有多体性质。在两个玻色子杂质的情况下,粒子-空穴对过程变得不稳定的过程中的动态与杂质聚集在相邻的晶格位置,而强相关。
2020-07-01 cond-mat.quant-gas
Incommensurate phases of a bosonic two-leg ladder under a flux
利用玻色化技术和密度矩阵重整化群(DMRG)研究了合成磁通量存在下的玻色两脚梯。在不同的填充量下,随着磁通量的增加,我们跟踪了从公度迈斯纳到非公度涡旋相的量子相变。当外加通量为$ρπ$或接近于此值时(其中$ρ$是每横档的填充量),我们发现涡旋态中存在第二次诱导,它影响了动量分布、横档间关联函数以及自旋-自旋和电荷-电荷静态结构因子等物理观测量.
2016-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Metallic state in bosonic systems with continuously degenerate minima
在一维以上的系统中,由于一个或多个系统参数,如晶格结构、各向同性自旋轨道耦合和相互作用,实现了单粒子色散的连续简并最小值。单位余维的色散极小导致发散的状态密度,这增强了相互作用的效果,并可能导致新的物质状态,如一维玻色子系统中的Luttinger液体所例示的。在这里,我们表明,在稀释,均匀的玻色子系统在一维以上,弱,自旋无关,粒子间相互作用稳定的金属状态在零温度下存在的弯曲的歧管的分散最小值。在该金属相中,体系具有准长程序,标度指数为非普适的。在固定的正曲率的歧管,增加稀释或相互作用强度不稳定的金属状态对电荷密度波状态,打破一个或多个对称性。主导电荷密度波态的波矢大小受玻色子平均密度和流形曲率的乘积控制。我们得到了零温相图,并确定了相边界。
2019-08-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dipolar Collisions of Ultracold Ground-state Bosonic Molecules
超冷极性分子间的偶极碰撞是一个重要的研究课题,无论是从基本观点来看,还是从成功探索具有强和长程偶极相互作用的多体物理学的角度来看。在这里,我们报告的研究超冷基态钠铷分子之间的碰撞在电场诱导电偶极矩高达0.7 $\;$ D。我们观察到一个逐步增强的损失,由于越来越强的各向异性偶极相互作用引起的不同的分波之间的耦合。改变我们的样品的温度,我们发现很好的协议与理论损失率假设复杂的形成为主要的损失过程。我们的研究结果揭示了新的光在强偶极相互作用的存在下,复杂的分子碰撞的理解,也证明了多功能性的修改分子相互作用与电场。
2018-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bunching-antibunching crossover in harmonically trapped few-body Bose-Fermi mixtures
研究了一维谐振势阱中不同相互作用强度和质量比的少体玻色-费米混合物的基态。在我们完全相关的\textit{ab~initio}研究中观察到玻色子物种的聚束-反聚束交叉,以增加物种间的排斥。有趣的是,如果玻色子排斥超过一个临界值,这强烈依赖于质量比,这种交叉被抑制。为了揭示这种交叉的物理起源,我们采用不同程度的近似:虽然物种平均场的方法可以解释反聚束,只有包括种间相关性可以导致聚束。我们发现,这些相关性有效地创建一个诱导玻色子相互作用,这反过来又阐明了玻色子聚束的发生。最后,我们导出了一个两格点扩展的玻色-哈伯德模型,它揭示了在重费米子情况下玻色子的低能物理。
2018-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body collisional dynamics of impurities injected into a double-well trapped Bose-Einstein condensate
我们解开了多体动力学的谐波捕获杂质碰撞玻色子介质限制在一个双阱淬火后,最初位移的谐波陷阱的中心的双阱。我们发现,新兴的相关动力学关键取决于杂质介质相互作用的强度允许到不同的动态响应制度的分类。对于强吸引杂质介质耦合的杂质是绑定到玻色子浴,而中间的吸引力,它经历了一个有效的隧道。在弱吸引或排斥耦合的情况下,杂质穿透玻色子浴并进行耗散振荡运动。进一步增加的杂质浴排斥的结果在玻色子介质的密度峰之间的杂质的钉扎,这是一个与强杂质介质纠缠的现象。对于强排斥,杂质被玻色子介质完全反射。为了揭示伴随动力学的潜在微观激发过程,我们采用了一个有效的潜在图片。我们将我们的结果扩展到两个玻色子杂质的情况下,并证明存在一个定性相似的杂质动力学。
2021-04-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Crossing Over from Attractive to Repulsive Interactions in a Tunneling Bosonic Josephson Junction
我们探讨玻色子约瑟夫森结动力学中隧穿和原子间相互作用的相互作用。我们对双阱中原子$^{39}$ K玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度进行了调谐,以研究其他超导或超流系统无法达到的区域。在小振幅振荡的极限下,我们研究了原子间相互作用从吸引力到排斥力的交叉,从拉比振荡到等离子体振荡的转变。我们观察到一个临界的振荡频率减慢,通过增加一个吸引力的相互作用的强度到一个量子相变的点。具有足够大的初始振荡幅度和排斥相互作用的系统进入宏观量子自陷制度,在那里我们观察到相干无阻尼振荡与相对井人口的自我维持的平均不平衡。理论和实验之间的精确一致性使得能够观察到由可调谐隧穿能量、相互作用和外力驱动的多种体相干动力学机制,其应用范围从原子电子学到量子精密测量。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Microscopic pairing theory of a binary Bose mixture with interspecies attractions: bosonic BEC-BCS crossover and ultradilute low-dimensional quantum droplets
超稀量子液滴是一种有趣的新的物质状态,在这种状态下,平均场的吸引力可以被量子涨落产生的排斥力所平衡,从而避免坍缩。在这里,我们提出了一个微观理论的超稀量子液滴在三维,一维和二维的两个组件玻色-玻色混合物,通过推广传统的Bogoliubov理论,包括玻色子配对所产生的物种间的吸引力。我们的配对理论是完全等价的变分方法,从而给出了量子液滴的能量的上限。在三维空间中,我们预言了从玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴普-库珀-施里弗(BCS)超流体的交叉处存在强相互作用玻色液滴,并绘制了玻色BEC-BCS交叉相图.在一维情况下,我们发现用配对理论计算的一维玻色液滴的能量与最新的扩散蒙特卡罗模拟{[} Phys. Rev. Lett. \textbf{122},105302(2019){]},几乎所有量子液滴存在的相互作用强度。在二维情形下,当种间吸引力超过某一临界值时,玻色液滴将消失,并可能转变为类孤子多体束缚态。在阈值以下,配对理论预测的结果或多或少与彼得罗夫和阿斯特拉哈奇克推导的博戈留博夫理论相同。\textbf{117},100401(2016){]}。从这两个理论的预测能量高于扩散蒙特卡罗的结果,由于弱种间吸引力和越来越重要的作用所发挥的超越Bogoliubov近似效应在两个维度。
2020-08-21 cond-mat.quant-gas
Dynamical features of Shannon information entropy of bosonic cloud in a tight trap
我们分别在位置和动量空间$S_r$和$S_k$中计算了囚禁相互作用玻色子的Shannon信息熵。对于排斥玻色子,总熵保持函数形式$S=a + b \ln N$。在非相互作用极限下,熵不确定关系的下界也满足,而$S_r$和$S_k$在吸引凝聚坍缩临界点的发散行为精确地计算了稳定因子.接下来,我们研究了香农信息熵随粒子间势变化的动力学。我们数值求解了含时Gross-Pitaevskii方程,并研究了熵不确定关系(EUR)动力学中非线性增加的影响。我们观察到,对于小的非线性动力学是定期的。随着非线性的增加,虽然香农熵显示出很大的变化幅度的振荡,欧元保持在整个时间的所有情况下,它证实了其普遍性。我们还研究了在一个非常紧密的陷阱时,凝聚成为高度相关和强烈的非均匀的动力学。总熵的时间演化表现出非周期性和涨落性。我们还计算了Landsberg的序参量的各种相互作用强度,支持早期的观察,熵和顺序是解耦的。
2013-01-21 cond-mat.quant-gas