Topological superfluid in a Fermi-Bose mixture with a high critical temperature
我们发现，一个二维（2D）自旋极化费米气体浸没在一个三维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）构成了一个非常有前途的系统，以实现一个$p_x+ip_y$超流体。费米子相互吸引，通过诱导的相互作用介导的玻色子，和由此产生的配对进行了分析，充分考虑到阻滞效应。进一步与Berezinskiii-Kosterlitz-BKT理论相结合，得到了超流临界温度的可靠结果。我们发现，诱导相互作用的强度和范围都可以通过实验调节，从而使临界温度接近一般BKT理论所允许的最大值。此外，这是在保持费米-玻色相互作用较弱的情况下实现的，因此三体损耗很小。我们的研究结果表明，实现一个拓扑超流体与原子费米玻色混合物是在实验范围内。
2016-09-28 cond-mat.quant-gas
Anderson localization of elementary excitations in disordered binary Bose mixtures: Effects of the Lee-Huang-Yang quantum and thermal corrections
该研究结合解析与数值方法，探究含Lee-Huang-Yang量子与热修正的无序二元玻色混合物准粒子安德森局域化，分析两相下的局域化特征及热涨落、液滴态平顶区的相关效应。
2024-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Condensed phase of Bose-Fermi mixtures with a pairing interaction
本文采用多体图解法和固定结点扩散量子蒙特卡罗模拟研究了玻色子与费米子之间具有可调配对相互作用的玻色-费米子混合物的凝聚相。一个普遍的行为的凝聚分数和玻色子动量分布相对于玻色子浓度被发现持有在一个扩展的范围内的玻色子-费米子耦合和浓度。对于消失的玻色子密度，我们证明了玻色子凝聚分数减少到准粒子的重量Z的费米极化子研究的背景下极化费米气体，以这种方式统一两个显然无关的量。
2015-02-09 cond-mat.quant-gas
Mediated interactions and photon bound states in an exciton-polariton mixture
实现强相互作用光子的探索对于基础科学和应用都是一个突出的挑战。在这里，我们探讨介导的光子-光子相互作用在一个高度不平衡的双组分混合激子极化激元在半导体微腔。使用的理论，考虑到激子之间的非微扰相关性以及强的光-物质耦合，我们证明了高的可调谐性的准粒子之间的有效相互作用形成的少数组件极化激元与玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的多数组件极化激元相互作用。特别是，相互作用，这是介导的BEC中的声音模式的交换，可以做得足够强，以支持两个准粒子的束缚态。由于这些准粒子部分由光子组成，这又对应于通过BEC传播的光子的二聚体状态。这就产生了一种新的光传输线，其中束缚态波函数直接映射到出射光子之间的相关性。我们的发现为实现高度非线性光学材料和新型混合光物质量子系统开辟了新的途径。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluid pairing in a mixture of a spin-polarized Fermi gas and a dipolar condensate
本文考虑自旋极化的费米气体和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物，其中费米子和偶极凝聚体的准粒子之间的s波散射可以导致有效的吸引力Fermi-Fermi相互作用，该相互作用本质上是各向异性的，并且可以通过偶极相互作用来调节。我们表明，这样的相互作用可以显着增加实现超流体的前景与间隙参数的特点与所有奇分波的相干叠加。我们制定，在Hartree-Fock-Bogoliubov平均场方法的精神，一个理论，使我们能够估计的临界温度时，考虑到各向异性的Fock势，并确定系统参数，优化临界温度，这样的超流体出现之前，系统开始相分离。
2011-12-19 cond-mat.quant-gas
Metastability and Coherence of Repulsive Polarons in a Strongly Interacting Fermi Mixture
具有可调相互作用的超冷费米气体代表了探索强相互作用量子系统的多体物理的独特试验台。在过去的十年里，实验研究了大量有趣的现象，基态性质的精确测量为发展详细的理论描述提供了精致的基准。具有强排斥相互作用的费米气体中的亚稳态代表了该领域令人兴奋的新前沿。实现这样的系统构成了一个重大的挑战，因为在原子量子气体中的强排斥相互作用意味着存在弱束缚的分子态，这使得系统本质上不稳定的衰变。在这里，我们利用射频光谱测量费米40K杂质共振相互作用的费米海6Li原子的完整激发光谱。特别是，我们表明，一个定义良好的准粒子存在强排斥相互作用。对于这个“排斥极化子”，我们测量它的能量和它的衰变寿命。我们还通过测量准粒子留数来探测它的相干性质。结果很好地描述了一个理论的方法，考虑到在我们的系统中的相互作用的有限的有效范围。我们发现，一个非零的范围内的顺序的粒子间的间距的结果在一个显着的寿命增加。这个主要的好处排斥支的稳定性开辟了新的视角，研究亚稳态，排斥相互作用费米子系统中的新现象。
2011-11-30 cond-mat.quant-gas
Induced interactions in a superfluid Bose-Fermi mixture
我们分析了在整个BCS-BEC转换过程中，玻色-爱因斯坦凝聚体与超流双组分费米气体的混合。用准粒子无规相近似结合Beliaev理论分别描述费米超流和玻色-爱因斯坦凝聚，我们证明了费米气体的单粒子和集体激发引起玻色子之间的诱导相互作用，这种相互作用随动量和频率的变化而强烈变化.它发散的费米超流体的声音模式，导致在一个尖锐的避免交叉功能和相应的符号变化的相互作用能移动的激发谱的BEC。此外，费米超流体中准粒子的激发导致BEC中激发的阻尼。除了研究诱导相互作用本身，这些显著的效应可以用来系统地探测强相互作用的费米气体。
2015-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Emergent ballistic transport of Bose-Fermi mixtures in one dimension
一维简并玻色-费米（BF）混合物是低温下具有玻色子自由度和费米子自由度的两种解耦Luttinger液体的新实现。然而，这种去耦Luttinger液体的电荷的传输特性尚未被研究。在这里，我们应用广义流体力学研究一维（1D）BF混合物的输运性质与δ函数的相互作用。初始状态被设置为两个具有不同温度的一维BF混合物的半无限半，在时间$t=0$和接合点$x=0$接合在一起。使用Bethe的animals解决方案，我们首先严格证明了存在的玻色子和费米子自由度的保守费用，保持欧拉型连续性方程。然后，我们解析地获得了仅依赖于比率$ξ=x/t$的局部守恒量的密度和电流的分布。左右移动的准粒子激发的两个半形成多个分段的光锥流体动力学，显示弹道输运的守恒电荷密度和电流在不同的自由度。我们的分析结果提供了一个深刻的理解量子系统中的多组分Luttinger液体的量子输运与玻色子和费米子统计。
2019-10-16 cond-mat.quant-gas
Absorbed power in ultracold polarized Fermi mixtures at normal-superfluid separation phase: Mass-imbalanced effect
Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Shahed University（沙赫德大学基础科学学院物理系）
本文研究质量不平衡的超冷自旋极化费米混合物在正常-超流相分离区的低频吸收功率，结合 Hartree-Fock 耦合方程、DOS 与 Fermi 黄金法则分析其随温度、相互作用、质量比和频率的变化。
2025-10-17 cond-mat.quant-gas
Induced $p$-wave pairing in Bose-Fermi mixtures
由诱导相互作用引起的库珀配对是我们描述费米超流性的一个范例。在这里，我们提出了一个强耦合理论的临界温度的$p$波配对自旋极化费米子沉浸在玻色-爱因斯坦凝聚体。费米子通过交换凝聚体中的声子相互作用，我们的自洽理论考虑了所产生的诱导相互作用的全部频率/动量依赖性。我们表明，延迟和自能效应是重要的，获得一个可靠的值的临界温度。聚焦于实验相关的系统，我们进行了系统的分析，不同的玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用强度以及它们的质量，并确定最合适的系统实现$p$波超流体。我们的研究结果表明，这样的超流体确实是实验上可以达到使用轻玻色子与重费米子混合。
2018-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Supersymmetry-like tunneling current noise as a probe of Goldstino excitation in a Bose-Fermi mixture
该研究通过分析弱相互作用超冷玻色-费米混合物中类超对称隧穿电流的散粒噪声，利用Fano因子变化探测超对称破缺产生的Goldstino激发，揭示了从准粒子输运到多粒子输运的交叉，并可通过调节势垒改变隧穿通道。
2025-01-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Stability and breakdown of Fermi polarons in a strongly interacting Fermi-Bose mixture
我们研究了一种强相互作用的非平衡玻色子$^{41}$ K杂质混合物浸没在超冷$^6$ Li原子的费米海中的性质。这使我们能够探索费米极化子的情况下，包括大杂质浓度的情况下，他们形成一个玻色-爱因斯坦凝聚体。该系统的特点是通过射频注入光谱和物种间的相互作用是广泛可调的一个很好的特点费什巴赫共振。我们发现，在杂质云的热分数中形成的费米极化子的能量仍然相当不敏感的杂质浓度，即使我们接近两个物种的密度相等。高浓度的明显不敏感性与基于朗道准粒子理论的极化子之间弱有效相互作用的理论预测一致。玻色子$^{41}$ K气体的凝聚部分比其热成分密度大得多，这导致费米极化子描述的崩溃。相反，我们观察到一个新的分支，在无线电频谱的一个小的能量转移，这是一致的存在下，玻色极化子形成的$^{6}$锂费米子内的$^{41}$ K凝聚。通过拉比振荡测量对凝聚态行为的进一步研究支持了这一观察，表明我们在一个云中实现了费米和玻色极化子，两种根本不同的准粒子。
2021-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal transitions, pseudogap behavior and BCS-BEC crossover in Fermi-Fermi mixtures
在二维格点费米子模型的框架下研究了质量不平衡的费米-费米混合体。基于热力学和物种相关的准粒子行为，我们绘制了该系统的有限温度相图，并表明，不同于平衡的费米超流体，现在有两个不同的赝能隙区PG-Ⅰ和PG-Ⅱ。虽然在PG-I制度的费米子物种都是pseudogap的，PG-II对应的制度，其中pseudogap功能只存在于轻的物种。我们相信，我们在本文中讨论的单粒子光谱特征，我们可以观察到通过物种分辨射频光谱和动量分辨光电子能谱测量系统，如，6 $_{Li}$-40 $_{K}$混合物。我们进一步调查人口和质量不平衡之间的相互作用，并报告说，在一个固定的人口不平衡的BCS-BEC交叉在费米-费米混合物将需要一个关键的相互作用（U $_{c}$），为实现统一的超流态。从超流相的热力学和准粒子行为两个方面详细研究了质量不平衡对奇异的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超流相的影响。已经观察到，尽管对场的s波对称性的节点超流间隙实现在LO制度。我们的结果对各种热标度和制度，预计将作为基准的实验观察6 $_{Li}$-40 $_{K}$混合物。
2018-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scattering of universal fermionic clusters in the resonating group method
两种不同质量的极化费米子的混合物可以形成弱束缚的团簇，如二聚体和三聚体，它们通常由重费米子和轻费米子之间的散射长度来描述。我们用共振群方法研究了二聚体和三聚体的低能散射过程。该方法近似地再现了已知的粒子-二聚体和二聚体-二聚体散射长度。我们用它来估计三聚体-三聚体散射长度，这是目前未知的，并发现它是积极的。
2015-07-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exact quasiparticle properties of a heavy polaron in BCS Fermi superfluids
本文用精确泛函行列式方法研究了浸没在相互作用费米超流体中的重杂质的Ramsey响应和射频谱。我们通过传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer理论描述了费米超流体，并研究了配对间隙对两种光谱所揭示的准粒子性质的作用。电子对破缺的能量消耗阻止了发生在无相互作用的费米气体中的Anderson \textquoteright正交性突变，并允许在精确可解的重杂质极限下存在极化子准粒子。因此，我们严格地证实了暗连续谱、分子-空穴连续谱和排斥极化子等显著的性质。对于有限温度下的磁性杂质散射，我们预测了与子带隙Yu-Shiba-Rusinov束缚态相关的额外共振，其位置可以用来测量超流对隙。对于零温度下的非磁散射，我们惊奇地发现了无阻尼的排斥极化子。这些精确的结果可能很容易在具有大质量比的玻色-费米混合物的量子气体实验中观察到。
2022-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Transport equations and linear response of superfluid Fermi mixtures in neutron stars
研究了两种费米液体强相互作用超流混合物的输运性质。此类物质的一个典型例子是中子星核心中的中子质子液体。为了描述这种混合物，我们采用了朗道费米液体理论，将其推广到考虑超流性的影响。我们用公式表示动力学方程并分析系统对矢量的线性响应（例如，电磁）扰动。特别是，我们计算的横向和纵向偏振功能的液体成分。我们证明，它们可以表示通过朗道参数的混合物和非相互作用物质的极化函数（当朗道准粒子相互作用被忽略）。我们的结果可以用于，例如，用于研究超流费米混合物中的动力学系数和低频长波长集体模式。
2010-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.quant-gas
Mobile magnetic impurities in a Fermi superfluid: a route to designer molecules
在费米子超流体中的磁性杂质拥有被称为Yu-Shiba-Rusinov（YSR）态的束缚准粒子态。我们在这里认为，如果杂质是移动的（即，具有有限的质量），杂质和它的束缚YSR准粒子作为一个中间带隙分子一起移动，其具有不寻常的“墨西哥帽”色散，可以通过费米子密度进行调节。我们绘制了杂质色散图，它由一个“原子”分支（杂质由准粒子对修饰）和一个“分子”分支（杂质与准粒子结合）组成。我们讨论了实验实现和检测的midgap芝分子，专注于锂铯混合物，并评论他们提供的前景，实现异国情调的多体状态。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Many-body effects in a Bose-Fermi mixture
利用广义动力学平均场论和数值重整化群研究了光晶格中相互作用玻色子和费米子混合体的多体效应。我们发现，强关联效应出现在玻色超流的存在下，导致费米能级附近的状态密度的费米子的重整化峰结构。值得注意的是，这种强重整化不仅出现在费米子的金属相，而且还出现在绝缘相，如空/满带极限。系统地分析了准粒子质量与超流强度之间的关系，揭示了重整化效应确实是由玻色子自由度引起的。结果发现，这种重整化也是相关的超固相组成的密度波有序的费米子伴随着玻色子超流性。这揭示了超固相峰结构的起源。
2012-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
BCS-BEC crossover of the strongly interacting $^6$Li-$^{40}$K mixture
本研究利用 Quantum Monte Carlo 方法计算质量不平衡的 $^6$Li-$^{40}$K 费米气体在 BCS-BEC 渡越中的状态方程、分布函数、动量分布及准粒子谱。
2024-10-25 cond-mat.quant-gas nucl-th
Crossover polarons in a strongly interacting Fermi superfluid
利用多体$T$ -矩阵方法研究了在BEC到BCS超流体的交叉处，强相互作用费米超流体中移动杂质的零温准粒子性质. BEC-BCS交叉极化子，简称交叉极化子，这种准粒子耦合到多体背景的元激发，因此可以提供一个有用的探针的基础强相互作用费米超流体。由于存在一个显着的配对间隙$Δ$，我们发现，排斥极化子分支变得不那么明确。相反，吸引极化子分支受到配对能隙的保护，并且在有限动量下变得更加鲁棒。它在低于阈值$2Δ$的杂质光谱函数中保持为δ函数峰。在阈值以上，吸引极化子进入粒子-空穴连续体并开始被阻尼。我们预测的极化子能量，剩余和有效质量的实际玻色费米混合物，少数玻色原子扮演的角色，杂质。这些结果对今后交叉极化子的冷原子实验具有实际意义。
2022-02-16 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
Polariton dynamics in strongly interacting quantum many-body systems
我们发展了一个光在强相互作用存在下的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中传播的理论。由此产生的多体相关性示出有深刻的影响，这种相互作用介质的光学性质。对于弱的原子-光耦合，有一个定义明确的准粒子，极化子-极化激元，支持光传播的光谱特征显着不同于非相互作用的情况下。极化子-极化子的阻尼非单调地依赖于光物质耦合强度，最初增加，然后减少。这引起了两个准粒子之间有趣的交叉：一个裸极化激元和极化子极化激元，由光和物质的复杂和有损耗的混合物分开。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall 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
Insulator phases of Bose-Fermi mixtures induced by intraspecies next-neighbor interactions
研究硬核极限下一维双色费米子与标量玻色子混合物中种内次近邻相互作用对基态的影响，发现三种异相CDW绝缘态并提出序参量以确定转变临界参数。
2024-11-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Repulsive polarons and itinerant ferromagnetism in strongly polarized Fermi gases
我们分析了浸入费米海中的单个杂质的性质。在正能量和散射长度，我们表明，该系统具有一个明确的，但亚稳态的激发，排斥极化子，我们计算了它的能量，准粒子残留和有效质量。从热力学的角度，我们得到了敷料云的粒子数，说明了极化子的排斥性质。确定了重要的二体和三体衰变通道，并进一步计算了排斥极化子的寿命。完全自旋极化（铁磁）域的形成的稳定条件，然后检查一个一般的质量比的原子的二元混合物。我们的研究结果表明，质量不平衡降低相分离的临界相互作用强度，但很短的准粒子衰变时间将复杂的巡回铁磁性的实验观察。最后，我们给出了不同耦合强度和动量的杂质谱函数。
2011-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Functional-renormalization-group approach to strongly coupled Bose-Fermi mixtures in two dimensions
本文利用功能重整化群方法研究二维强耦合玻色-费米混合体系的相图，揭示极化子到分子转变、费米子复合体形成及强关联相变，并联系超冷原子与二维半导体中的普适物理。
2022-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
