Spectral study of the pseudogap in unitary Fermi gases
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院和微尺度物质科学国家研究中心);Shanghai Research Center for Quantum Science and CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学上海量子科学研究与卓越中心及中科院量子信息与量子物理学前沿卓越创新中心);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
研究单位ary费米气体中伪间隙的谱学特性,通过理论计算与实验数据对比,揭示伪间隙的微观机制及配对波动理论的支持。
2026-04-07 cond-mat.quant-gas
Trapped unitary two-component Fermi gases with up to ten particles
零程相互作用二元费米气体的性质具有普适性。本文采用显式关联高斯基组展开方法研究了球对称外简谐约束下的等质量双组分费米气体。在么正性,我们确定了系统的基态能量与多达十个粒子通过有限范围的两体势的偶数和奇数的粒子相互作用。我们外推的能量的零范围的限制,使用一种新的计划,删除的线性,在某些情况下,也二次依赖的基态能量的两体范围。我们外推的零程能量与文献中的结果进行了比较。我们还计算了两体Tan接触和结构性质。
2015-04-17 cond-mat.quant-gas
Quantum Chaos of Unitary Fermi Gases in Strong Pairing Fluctuation Region
研究了N味费米气体中无序关联器的增长率,计算了Lyapunove指数$λ_L$,达到$1/N$的量级.我们发现,Lyapunove指数单调增加的相互作用强度从BCS极限到幺正区域。在幺正性处,Lyapunove指数随温度的降低而增大,对于$N=1$情形,在临界温度附近可以达到$λ_L\sim T$的量级.系统为了更强的配对波动而更快地混乱。在BCS极限下,李雅普诺夫指数表现为$λ_L\propto e^{μ/T} a^2_s T^2/N$。
2020-03-10 cond-mat.quant-gas
Pair formation in quenched unitary Bose gases
通过求解一个包含三体损失和二阶关联的多体模型,研究了简并玻色气体的么正性淬灭。随着气体在强相互作用区域中演化,关联的积累导致纯粹由多体效应束缚的扩展对的形成,类似于费米气体BCS区域中的库珀配对现象。通过快速扫描远离么正性,我们详细介绍了相关增长和形成的绑定对出现在扫描后剩余的未绑定原子的分数,发现定量与实验一致。我们评论高阶效应在解释我们的理论结果与实验的偏差较慢的扫描和较长的时间花费在统一制度的可能作用。
2019-07-11 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov-de Gennes study of trapped spin-imbalanced unitary Fermi gases
在超冷原子的量子气体系统中,几种不同的相同时存在是很常见的。一个这样的例子是具有两个不平衡自旋物质的强相互作用的费米气体,由于可能存在奇异的超流相,它受到了极大的关注。通过采用新的数值技术和算法,我们自洽地解决Bogoliubov de-Gennes方程,它描述费米超流体的平均场框架。从这项研究中,我们调查的自旋不平衡费米气体的新阶段,并检查局域密度近似(LDA)的有效性,这是经常调用的体积性质的提取从实验测量被困系统内。我们展示了LDA的有效性是如何受到捕获几何形状,原子数和自旋不平衡的影响。
2011-04-11 cond-mat.quant-gas
Hartree shift in unitary Fermi gases
计算了幺正费米气体的Hartree能移。通过明确地包括散射振幅的动量依赖性,Hartree能量位移即使在么正性下也保持有限。扩展理论也自旋不平衡系统允许计算极化子的属性。计算结果与相关理论和实验结果吻合较好。
2011-03-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Exotic many-body physics with large-spin Fermi gases
具有大超精细自旋的量子简并冷费米气体的实验实现为奇异多体物理开辟了新的机会。
2011-03-10 cond-mat.quant-gas
Non-hydrodynamic transport in trapped unitary Fermi gases
已知许多强耦合流体具有相似的流体动力学输运性质。在这项工作中,我们认为,这种相似性可以延伸到超越流体动力学瞬态动力学通过非流体动力学模式的存在。我们回顾了非流体动力学模式的动力学理论和规范/重力对偶,并讨论了他们的签名被困费米气体接近么正性。重新分析先前发表的实验数据,我们发现在二维和三维的冷费米气体的非流体动力学模式的线索。
2015-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Virial coefficients for Bose and Fermi trapped gases beyond the unitary limit: an S-Matrix approach
我们研究了三维玻色和费米气体在有限温度下的维里膨胀,使用的近似,只考虑两体过程,是有效的高温和低密度。第一维里系数的计算和第二个是准确的。得到的结果的散射长度的值的全范围内,并恢复作为一个特殊的情况下的酉限制。进行了弱耦合展开,并得到了自由情况作为适当的限制。利用局域密度近似- LDA方法研究了各向异性简谐势阱的影响,得到了解析结果,并详细讨论了各向同性势阱的特殊情况。
2014-11-06 cond-mat.quant-gas hep-th
Universal relations of strongly interacting Fermi gases with multiple scattering channels
普适关系对于理解强相互作用费米气体是很重要的,对它的研究大多局限于单散射通道的情况。在这里,我们发现了一系列普遍的关系,强相互作用费米气体与多个散射通道。与单通道宽磁费什巴赫共振不同,在该系统中自然地出现了一种新的接触,我们称之为跨通道接触,这种接触与各种热力学量以及短程关联函数有关。
2016-06-21 cond-mat.quant-gas
Decay-dephasing-induced steady states in bosonic Rydberg-excited quantum gases in an optical lattice
通过模拟从非耗散平衡态的初始制备开始的动力学演化过程,研究了在非幺正过程存在下,玻色里德伯激发的量子晶格气体中实现超固态量子相的可能性.在Gutzwiller理论中,我们首先分析了二维光晶格中玻色里德伯激发的量子气体在原子跃迁率和拉比失谐变化时的多体基态。此外,我们使用Lindblad-master方程进行不同超固相的时间演化。通过引入两个不同的非幺正过程,即从里德堡态到基态的自发衰变和所处理的里德堡态的退相,我们研究了非幺正过程对这些量子相位的影响,并观察到存在衰变和退相的长寿命态.我们发现,长寿命的超固体量子相是可观察到的范围内的现实衰变和退相率,而高速率导致任何初始配置均匀迅速,防止可能的超固体形成。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas
Transition from supersonic to subsonic waves in superfluid Fermi gases
本文研究了色散波在BEC-BCS渡越超流费米气体中的传播。与其他超流体系统不同,在其他超流体系统中,色散波已经被研究和观察到,费米气体可以表现出亚音速色散关系,色散波图案出现在波前的尾部。我们表明,这个属性可以用来区分亚音速和超音速的色散关系在酉。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas
Breakdown of universality for unequal-mass Fermi gases with infinite scattering length
我们在非微扰的微观框架内,在么正性条件下,研究了小体积的不等质量双组分费米气体的性质,并将其作为质量比$κ$,以及重费米子和轻费米子的数量$N_{1}$和$N_2$的函数。虽然等质量费米气体具有无限大的种间s波散射长度$a_s$是普遍的,我们发现,不等质量费米气体,足够大的$κ$和在该地区的Efimov物理是缺席,不是普遍的。特别地,$(N_1,N_2)=(2,1)$和$(3,1)$系统分别在$κ= 12.314(2)$和$10.4(2)$处表现出三体(3b)和四体(4b)共振,以及令人惊讶的大的有限范围(FR)效应。这些发现对正在进行的实验工作和利用不等质量原子费米气体的量子模拟提案具有深远的影响。
2010-11-09 cond-mat.quant-gas
Landau-Khalatnikov phonon damping in strongly interacting Fermi gases
本文用量子流体力学方法导出了低温强相互作用费米气体中四声子Landau-Khalatnikov过程的声子阻尼率,修正和推广了Landau和Khalatnikov的原始计算[ZhETF,19(1949)637].我们的预测可以在最先进的实验中进行测试,冷原子气体在无碰撞制度。
2017-01-03 cond-mat.quant-gas
The variational reduction for low-dimensional Fermi gases and Bose - Fermi mixtures: A brief review
我们提出了一个总结的费米和玻色-费米简并气体中的物质波图案的一些最近的理论结果,在准平均场近似的框架内获得。我们进行降维从三维(3D)的运动方程的2D和1D的有效方程。在这两种情况下,低维减少到完整的模型进行比较,显示出很好的协议基态的解决方案。一些复杂的动力学制度也报告了相应的一维系统。
2019-02-07 cond-mat.quant-gas
Quantum criticality and universal scaling of strongly attractive spin-imbalanced Fermi gases in a 1D harmonic trap
研究了一维谐振子势阱中强吸引费米气体的热力学和量子临界性。有限的温度密度分布,熵,压缩性和磁化率的被困气体的局部密度近似的热力学分析结果进行了研究。我们表明,目前的实验能够测量普适Tomonaga-Luttinger液体物理和量子临界的一维强相互作用费米气体。结果提供了对自旋不平衡原子费米气体的相图的关键特征的最近测量的见解[Liao等人,Nature 467,567(2010)],并指出进一步研究超冷原子费米气体中的量子临界现象。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas
Vortices in Fermi gases with spin-dependent rotation potentials
双组分费米气体的旋转和随后出现的涡旋一直是许多实验和理论研究的主题。最近在超精细态相关势和高度简并异质费米气体的实验进展表明,在未来的实验中创建组件相关的旋转势是可行的。在这项研究中,我们使用的有效场论费米气体考虑旋转的影响,只有一个组件的费米气体。我们发现,超流带隙在体存在更高的旋转频率,因为在休息的超流,远离旋涡,只有一半的旋转效果。旋涡在临界频率以上保持能量有利状态,但表现出更大的核心尺寸。
2020-05-07 cond-mat.quant-gas
Equation of state and Kosterlitz-Thouless transition temperature in two-dimensional Fermi gases: An analytical approach
我们在低温下研究具有吸引相互作用的二维费米气体。分析结果推导出状态方程和Kosterlitz无相变温度作为两体结合能和气体密度的函数。我们的结果的状态方程强烈偏离平均场的预测。然而,它们与蒙特卡罗计算和最近的冷原子气体实验有合理的一致性。
2016-02-21 cond-mat.quant-gas
Dark Solitons with Majorana Fermions in Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
我们发现,在自旋轨道耦合的高自旋不平衡费米气体中,可以存在单个暗孤子,其中自旋轨道耦合有利于均匀超流体而不是非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态,导致在高度不平衡的气体中产生暗孤子激发.在临界自旋不平衡以上,两个拓扑马约拉纳费米子(MF)可以共存于一个暗孤子中,这为通过控制孤子来操纵MF铺平了道路。在拓扑转变点处,孤子两端的原子密度差突然消失,这为拓扑孤子的识别提供了一个信号。
2014-09-26 cond-mat.quant-gas
Pairing patterns in polarized unitary Fermi gases above the superfluid transition
我们非微扰地研究了极化酉双组分费米气体在高温区的配对,通过提取对动量分布和散粒噪声关联。而对动量分布,使我们能够分析由一个自旋向上和一个自旋向下费米子组成的对的传播,散粒噪声相关性为我们提供了一个断层扫描洞察周围的费米表面与两个物种相关的配对相关性。假设超流转变上方的主导配对模式也控制着低温区凝聚体的形成,我们的分析表明,超流基态是均匀的,并且在很宽的极化范围内是Bardeen-Cooper-Schriller型的。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
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
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
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
On the viscosity to entropy density ratio for unitary Bose and Fermi Gases
利用基于S-矩阵的气体量子统计力学的一种新方法,计算了玻色气体和费米气体在幺正极限下的粘性与熵密度之比.在幺正极限下,散射长度发散,S矩阵等于-1。对于费米子情形,我们得到eta/s > 4.7倍于规范理论的AdS/CFT中提出的\hbar /4 pi k_B的下界,与最近的实验结果一致。对于玻色子的情况下,我们提出的证据表明,气体经历了一个强相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的相变,是一个更完美的流体,与eta/s > 1.3倍的约束。
2011-07-08 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
Singlet and Triplet Superfluid Competition in a Mixture of Two-Component Fermi and One-Component Dipolar Bose Gases
我们考虑的混合物的两个组件的费米和(一个组件)偶极玻色气体中的偶极相互作用和s波散射的费米子相反的自旋是可调的。我们发现在长波长范围内,偶极凝聚体声子引起的费米-费米相互作用的各向异性可以强烈地增强三重态通道中的散射。我们详细研究了三重态超流体开始与单重态超流体竞争的最佳临界温度的条件。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas
Symmetries and currents of the ideal and unitary Fermi gases
确定了自由单粒子薛定谔方程的对称性的极大代数,并研究了它与非相对论费米系统中的全息对偶的关系。这种对称性代数是薛定谔代数的无限维扩展,它同构于量子观测量的外尔代数,并且可以解释为非相对论性的高自旋代数。费米子中双线性的诺特电流的无限集合是通过类似光的降维从相对论中导出的。这些电流的最小耦合到背景源重写在一个紧凑的方式,利用外尔量化。在推进最小高自旋引力和临界O(N)模型之间全息对应的相似性的基础上,讨论了幺正气体和理想费米气体的体对偶。
2012-02-06 cond-mat.quant-gas hep-th
Shear Viscosity of Uniform Fermi Gases with Population Imbalance
剪切粘滞系数在研究超冷费米气体的输运现象中起着重要的作用,并且是各种微观理论的诊断依据。由于布居不平衡费米气体的相结构复杂,以往的工作主要集中在非极化费米气体。在这里,我们调查的剪切粘度均匀,人口不平衡的费米气体在有限温度下可调的吸引相互作用,通过使用配对涨落理论的物理量和规范不变的线性响应理论的输运系数。在幺正和BEC体系中,剪切粘度随着极化的增加而增加,因为多余的多数费米子引起像正常流体一样的无隙激发。在弱BEC制度的多余的费米子也抑制非凝聚对在低极化,我们发现在剪切粘度和弛豫时间的比例的最小值。为了帮助约束线性响应理论的弛豫时间,我们推导出一个精确的关系连接一些热力学量和输运系数在平均场水平的酉费米超流体与人口不平衡。提出了一种超越平均场论的近似关系,它与数值结果只有轻微的偏差.
2017-06-22 cond-mat.quant-gas
Observation and quantification of pseudogap in unitary Fermi gases
本研究在均匀锂-6原子幺正费米气体中,利用动量分辨微波光谱精确测量谱函数,观测到超流转变温度以上的配对涨落驱动赝能隙,揭示了虚配对破裂与重组机制,并发现与普朗克极限相当的单粒子散射率,定量表征了强相互作用费米气体中的赝能隙。
2023-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Renormalized contact interaction in degenerate unitary Bose gases
基于两个相互作用粒子在谐振势阱中的精确解,我们重整化了两体接触相互作用。这种重正化将接触相互作用的有效性扩展到大的散射长度。我们将这种重整化相互作用应用于简并么正玻色气体,利用平均场论和超球方法研究了它的定态性质和元激发。由于散射长度不再是一个相关的长度尺度在幺正性,普遍的性质得到的,只依赖于平均粒子密度。我们的处理表明,总能量和两体接触的普适关系分别是$E/N=12.67\hbar^2\langle n^{2/3}\rangle/2m$和$C_{2}/N=11.8\langle n^{1/3}\rangle$。
2017-01-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Topological Superfluidity of Spin-Orbit Coupled Bilayer Fermi Gases
拓扑超流体是一种新的量子物质,具有无隙奇异激发态Majorana费米子,近年来引起了人们的广泛关注。这些激发,可以编码拓扑量子比特,可能是容错量子计算的关键成分。然而,创造和操纵多个马约拉纳费米子仍然是一个持续的挑战。在多层结构中加载拓扑保护系统将是实现这一目标的自然而简单的方法。在这里,我们研究了双层费米气体系统的自旋轨道耦合,并表明,拓扑条件显着影响层间隧道,产生两个新的拓扑相,支持更多的马约拉纳费米子。我们证明了这种新的拓扑相位和相关的多个马约拉纳费米子使用双层费米气体被困在一个谐波势的存在。这一研究为产生多个马约拉纳费米子开辟了新的途径,也将是拓扑量子计算的重要一步。
2016-01-15 cond-mat.quant-gas
Pairing instabilities in quasi-two-dimensional Fermi gases
研究了低维超冷双组分费米气体从弱相互作用到强相互作用猝灭后的非平衡动力学。我们开发了一个T-矩阵的形式主义,考虑到泡利阻塞和紧限制在低维几何之间的相互作用。我们采用我们的形式主义来研究准二维费米气体中的分子的形成附近的费什巴赫共振,并表明,分子形成的速度强烈依赖于横向限制。此外,泡利阻塞引起了一个相当大的修正分子的结合能。
2012-02-16 cond-mat.quant-gas
Temperature dependence of the contact in a unitary Fermi gas
Tan提出的接触${\cal I}$已成为表征强相互作用费米气体普适性质的关键参数。对于接近费什巴赫共振的超冷费米气体,接触取决于两个量:相互作用参数$1/(k_F a)$,其中$k_F$是费米波矢,$a$是$s$波散射长度;以及温度$T/T_F$,其中$T_F$是费米温度。我们提出了第一次测量的温度依赖性的接触在一个单一的费米气体使用布拉格光谱。的接触被认为是遵循预测的衰减与温度和显示如何在高动量的对相关性坚持远高于超流转变温度。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas
Pairing and radio-frequency spectroscopy in two-dimensional Fermi gases
本文从理论上研究了二维空间中强相互作用双组分费米气体的正相性质。在弱引力的极限下,我们发现气体可以用有效极化子来描述。随着费米子之间的吸引力增加,我们发现一个交叉从气体的非相互作用极化子的赝隙制度。我们研究如何这种交叉表现在射频(rf)光谱。我们的研究结果定性地解释了最近二维费米气体的射频光谱测量的差异[Sommer等人,物理修订版信函108,045302(2012)和Zhang等人,物理修订信函108,235302(2012)]。
2012-08-06 cond-mat.quant-gas
Effective super Tonks-Girardeau gases as ground states of strongly attractive multi-component fermions
在强相互作用极限下,一维波导中含有$N$分量超精细态的吸引费米子形成了牢不可破的束缚团簇态。我们证明了强吸引SU($N$)费米气体的基态可以有效地描述为一个超级Tonks-Girardeau类气体态,它由具有强吸引团簇-团簇相互作用的玻色子团簇态组成,对于偶数$N$,它是一个超级Tonks-Girardeau类气体态,它由具有弱相互作用团簇-团簇p波相互作用的费米团簇态组成,对于奇数$N$,它是一个费米对偶.
2010-12-12 cond-mat.quant-gas
Universal Energy Functionals for Trapped Fermi Gases in Low Dimensions
本文研究低维囚禁双组分费米气体,证明N体能量为单粒子占据概率的线性泛函,并推广了三维普适能量泛函,同时给出高能占据概率的渐近行为。
2024-02-07 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold Fermi gases with resonant dipole-dipole interaction
用标准平均场论研究了共振偶极费米气体中的超流相。与各向同性相互作用下费米气体从玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)到Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流的过渡不同,共振偶极相互作用导致紧束缚费米分子在共振两侧出现两个完全不同的BEC相,它们具有两个具有明显内部对称性的序参量.我们指出,在共振附近,两个竞争相可以共存,和一个新兴的相对相位之间的两个序参量自发地打破了时间反演对称性,这可以观察到的动量分辨射频光谱。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas
Homogeneous Atomic Fermi Gases
本文报道了均匀势场中超冷原子的均匀费米气体的产生。在自旋极化气体的动量分布中,我们观察到费米面的出现和每个动量态一个粒子的饱和占据。这直接证实了动量空间中的泡利阻塞。对于自旋平衡的幺正费米气体,我们观察到空间均匀的对凝聚。对于热力学测量,我们引入了一个混合势,它在一维是调和的,在其他两个方面是均匀的。空间分辨的压缩性揭示了自旋平衡的费米气体的超流转变、完全极化的费米气体的饱和和部分极化的费米气体的极化子区域的强吸引。
2016-10-31 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold Polarized Fermi Gases
最近的超冷原子实验已经证明了在实验上实现自旋布居不平衡的费米超流体的可能性。我们将讨论这些发展如何为凝聚态物理中一个半个世纪的未解决问题提供新的线索,并提出自己的新问题。
2010-10-27 cond-mat.quant-gas
Anderson-Bogoliubov collective excitations in superfluid Fermi gases at nonzero temperatures
利用高斯对涨落的有效玻色子作用量处理了凝聚费米气体中集体激发的Anderson-Bogoliubov分支。集体激发的光谱处理有限的温度和动量在整个BCS BEC交叉。所得到的光谱解释,定性和定量,最近的实验结果戈德斯通模式的原子费米超流体。
2019-12-06 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
Large phonon time-of-flight fluctuations in expanding flat condensates of cold fermi gases
我们重新研究如何在超冷费米气体凝聚量子密度波动导致声子飞行时间的波动,密度降低的影响增加。我们建议,这些影响应该是可测量的煎饼状(二维)冷凝物上释放他们的限制光阱,提供他们的初始(宽度/厚度)的纵横比是适当的大。
2020-05-11 cond-mat.quant-gas
Dynamics of large samples of repulsive Fermi gases at nonzero temperatures
我们开发了一个模型的二元费米子混合物,由大量的原子,适用于非零温度,在正常阶段。我们用这种方法来研究退化费米系统在各种扰动下的动力学。例如,我们分析了两组分费米子混合物的自旋偶极振荡,证明了铁磁相在温度升高时出现在组分之间的更强排斥。我们还研究了弱相互作用排斥费米气体的径向振荡。我们获得了良好的协议与实验数据时可用。另外,我们将我们的结果与Hartree-Fock轨道计算的结果进行了比较。
2022-01-28 cond-mat.quant-gas
Pseudogaps in strongly interacting Fermi gases
现代凝聚态物理的一个中心挑战是开发理解非平凡但无序的物质状态的工具。在这种背景下出现的一个重要想法是“赝能隙”:在适当的情况下,正常态在费米能级附近显示出对单粒子谱密度的抑制,这让人想起在有序态物质中看到的能隙。虽然这些概念是在固态环境中产生的,但现在正在冷气体中进行探索。本文综述了当前强相互作用费米气体正常态的实验和理论认识,特别侧重于现象学,这是传统上与赝能隙。
2017-01-17 cond-mat.quant-gas
Upper bound of one-magnon excitation and lower bound of effective mass for ferromagnetic spinor Bose and Fermi gases
利用变分方法,我们导出了铁磁旋量气体中单磁振子激发能的精确上界,该上界限制了对磁振子有效质量的量子修正为正值。我们还导出了晶格系统中单磁振子激发能的一个上界。只要相互作用是局域的并且在自旋旋转下是不变的,结果对$d$维的玻色和费米系统都成立。
2015-04-17 cond-mat.quant-gas
S-matrix approach to quantum gases in the unitary limit II: the three-dimensional case
基于我们最近发展的统计力学的S矩阵方法,给出了三维均匀玻色和费米气体在负无限散射长度幺正极限下的一种新的解析处理方法。幺正极限出现在动力学指数z=2的重整化群的不动点处,其中S-矩阵等于-1。对于费米子,我们发现T_c /T_F约为0.1。对于玻色子,我们提出的证据表明,气体不会崩溃,而是有一个临界点,这是一个强相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚的形式。这种玻色子临界点出现在n = 1.3处,这里n是密度,λ是热波长,它低于理想气体的值2.61。
2010-04-29 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
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
Landau phonon-roton theory revisited for superfluid helium 4 and Fermi gases
液氦和自旋为1/2的冷原子费米气体在它们的超流相中都表现出两种不同类型的激发,无隙声子和有隙回旋子或费米对破缺激发。在长波长极限下,修正和扩展了Landau和Khalatnikov最初为氦[ZhETF 19,637(1949)]开发的理论,我们得到了这两种激发之间三体和四体耦合的普遍表达式。我们在低温下计算相应的声子阻尼率,并将它们与高压液氦和强相互作用费米气体中的纯声子起源进行比较,为实验观测铺平了道路。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas
Current reversals in rapidly rotating ultra-cold Fermi gases
我们研究了准二维陷阱处于快速旋转状态时,谐波囚禁的超冷费米气体在量子霍尔态下的平衡电流密度分布。气体的密度分布(在旋转参考系中)由不可压缩的恒定量化密度条带组成,这些条带由密度变化的可压缩区域分隔开。值得注意的是,我们发现,在可压缩和不可压缩的区域,原子电流在相反的方向流动-一个预测,应该服从实验验证。
2014-02-08 cond-mat.quant-gas
Ground-state pressure of quasi-2D Fermi and Bose gases
利用超冷原子气体,我们实现了一个准二维费米系统,该系统具有宽调谐的s波相互作用,几乎处于基态。测量压力和密度。该实验涵盖了物理上不同的制度:弱和强吸引力的费米气体和玻色气体的紧密结合对费米子。在弱相互作用的费米区域,压力系统地高于费米液体理论的预测,这可能是由于介观效应。在相反的玻色制度,压力同意玻色子平均场标度的范围超出最简单的预期。在强相互作用的制度,测量不同意一个纯粹的2D模型。报告的数据可以用于对适用于不同量子物理学科的理论方法进行敏感测试。
2014-03-25 cond-mat.quant-gas
Core filling and snaking instability of dark solitons in spin-imbalanced superfluid Fermi gases
利用含时Bogoliubov de Gennes方程研究了三维自旋不平衡超流费米气体中的暗孤子。我们探讨了暗孤子的形状和动力学是如何被填充其低密度核心的过量未成对自旋的存在所改变的。非成对粒子使孤子展宽,抑制横向蛇不稳定性。我们讨论了在冷原子实验中观察这些现象的方法。
2017-06-02 cond-mat.quant-gas
Phase structure of spin-imbalanced unitary Fermi gases
本文利用泛函重整化群研究了自旋不平衡幺正费米气体在平均场论之外的相结构。在这种方法中,以系统的方式解决量子和热波动。在网格上的有效电位的离散化,使我们能够准确地占第一和第二阶相变,是目前的平均场水平。我们计算了在温度和自旋不平衡平面上的全相图,并讨论了其他非平衡相的存在,如Sarma相和预凝聚区。此外,我们解释了定性水平上,我们如何预期,原位密度图像受到我们的研究结果,哪些实验签名可能被用来探测相结构。
2015-01-23 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Fluctuation-induced first-order superfluid transition in unitary $\mathrm{SU}(N)$ Fermi gases
Joint Institute for Nuclear Research(俄罗斯联合核研究所)
研究了SU(N)对称费米气体中超流相变,通过功能重整化群方法揭示N≥4时由涨落诱导的一阶相变,提供了临界温度和超流间隙及熵密度的定量预测。
2025-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
A Proposal for measuring Anisotropic Shear Viscosity in Unitary Fermi Gases
本文提出了一个测量强相互作用超冷幺正费米气体各向异性剪切粘滞系数的方案。我们在这个设置中引入各向异性的强烈限制的气体在一个方向上与相对较弱的限制在其余的方向。这个系统有一个密切的相似之处,各向异性强耦合场论最近研究的规范重力对偶的背景下。在这种理论中的计算(具有重力场)揭示了各向异性剪切粘度张量的一些粘度分量可以比熵密度小得多,从而参数地违反了Kovtun,Son和Starlett(KSS)提出的界限:$\frac η {s} \geq \frac{1}{4 π}$。在线性势中弱相互作用粒子系统中进行的玻尔兹曼分析也表明,粘性张量的分量可以减少。受这些令人兴奋的结果的启发,我们提出了两个流体动力学模式的酉费米气体的阻尼是由预期违反KSS约束的剪切粘度的分量。这些模式中的一种是公知的模式。我们估计陷阱的剪切粘度的减少是为了统一的参数,并发现陷阱的几何形状,阻尼时标,和模式振幅的范围内现有的实验设置超冷费米气体。
2017-03-23 cond-mat.quant-gas hep-th
Phase structure of mass- and spin-imbalanced unitary Fermi gases
我们研究了质量和自旋不平衡幺正费米气体的相图,寻找空间不均匀相的出现。为了解释平均场近似下的涨落效应,我们采用了重整化群技术。因此,我们得到的温度,质量和自旋不平衡的临界值的估计,高于该系统是在正常阶段。在非极化,等质量限制,我们的结果为临界温度是根据国家的最先进的蒙特卡罗计算。此外,我们估计的位置区域的相图中,不均匀的相位可能存在。我们发现,一个有趣的关系之间存在的一般结构的多体相图和基本的两体束缚态问题的结合能,这进一步支持了我们的研究结果。我们的研究结果表明,非均匀凝聚体的形成自旋向下和自旋向上的费米子的质量比大于3。参数空间中的非均匀相的程度随着质量不平衡的增加而增加。
2015-01-22 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th