Role of interactions in time-of-flight expansion of atomic clouds from optical lattices
计算了相互作用对超冷原子从光晶格单格点膨胀的影响。我们使用这些结果来预测相互作用如何影响在飞行时间实验中观察到的干扰模式。我们发现，对于典型的相互作用强度，它们的影响是可以忽略不计的，但它们降低了散射共振附近的可见性。
2010-08-02 cond-mat.quant-gas
Momentum-resolved radio-frequency spectroscopy of ultracold atomic Fermi gases in a spin-orbit coupled lattice
本文从理论上研究了自旋轨道耦合晶格中非相互作用原子费米气体的动量分辨射频谱。这种晶格结构最近已经在MIT创建[Cheuk等人，arXiv：1205.3483]的6Li原子，通过耦合的两个超精细自旋态与一对拉曼激光束和额外的射频耦合。在这里，我们表明，动量分辨射频光谱可以测量单粒子的能量和本征态，因此解决了自旋轨道耦合晶格的能带结构。在我们的计算中，我们考虑了温度和谐波陷阱的影响。我们的预测是面对未来的实验自旋轨道耦合费米气体的40 K原子的晶格势。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas
Loss-induced phase separation and pairing for 3-species atomic lattice fermions
本文研究了由于三体损耗而产生的强三体约束条件下，光晶格中三组分费米气体的物理性质。利用分析和数值计算技术，我们表明，一个原子色超流相在这个系统中形成，并经历未成对费米子和超流对之间的相分离。这种相分离在高于临界温度时仍然存在，给出了三体约束的明确实验特征。
2011-12-21 cond-mat.quant-gas
Time bound of atomic adiabatic evolution in the accelerated optical lattice
本研究推导了超冷原子在加速光晶格中绝热演化的时间界限，并通过一维加速光晶格实验验证了理论预测，为确保原子被捕获的参数选择和评估绝热条件提供了定量框架与实验准则。
2023-09-13 cond-mat.quant-gas
P-wave superfluidity of atomic lattice fermions
讨论了二维光晶格中全同费米子p波超流性的出现。光晶格势表现为费米面上态密度的增加和费米子-费米子相互作用（散射）幅度的改变之间的相互作用。由于原子有效质量的增加，态密度增加。在深晶格的散射振幅大大减少相比，自由空间由于一个小的重叠的波函数的费米子坐在相邻的晶格位置，这抑制了p波超流性。然而，对于中等的晶格深度，态密度的增加可以补偿散射振幅的减小。此外，晶格设置显著地减少了非弹性碰撞损失，这允许人们更接近p波费什巴赫共振。这为获得拓扑$p_x+ip_y$超流体相提供了可能性，特别是在最近提出的亚波长晶格中。我们证明了这一点的二维版本的Kronig-Penney模型允许透明的物理分析。
2017-04-19 cond-mat.quant-gas
Adiabatic Control of Atomic Dressed States for Transport and Sensing
我们描述了光晶格中缀饰态原子的绝热输运形式。专注于最邻近的晶格位置之间的弱隧道耦合的限制，我们解释了如何绝热变化的光学敷料允许控制晶格位置之间的原子运动：允许绝热粒子运输的方向取决于内部状态，并通过光谱制备和读出力测量。对于均匀填充带，这些系统显示拓扑量子化粒子输运。
2015-03-18 cond-mat.quant-gas
Anderson Localization of cold atomic gases with effective spin-orbit interaction in a quasiperiodic optical lattice
从理论上研究了一维准周期势场中自旋-轨道耦合自旋1/2粒子的局域化性质，并利用囚禁在准周期光晶格势场中的冷原子和激光场实现了这一实验.给出了无序强度参数空间的相图和自旋轨道耦合参数空间的相图。通过原子波函数的多重分形分析和扩散动力学的数值模拟验证了相图。我们发现自旋轨道耦合可以导致光谱混合（扩展态和局域态共存）和迁移率边的出现。
2013-02-22 cond-mat.quant-gas
Dark-bright Solitons and their Lattices in Atomic Bose-Einstein Condensates
在本论文中，我们研究了多组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体中出现的一系列不同的定态，即暗-亮孤子及其晶格。后者由具有一般相互作用（非线性）系数$g_{ij}$的耦合Gross-Pitaevskii方程组建模。结果发现，在某些特定的参数范围内，这样的解决方案可以得到解析形式，然而，数值计算，它们存在于一个更广泛的参数范围。研究中的解决方案的许多功能，如他们的分析形式没有陷阱或稳定性/动力学性质的一个暗亮孤子，即使在存在的陷阱得到解析和数值证实。额外的功能，如孤子晶格均匀状态的稳定性或它们的存在/稳定性的陷阱的存在下，数值研究。
2014-02-08 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
Fano-Hopfield model and photonic band gaps for an arbitrary atomic lattice
本文研究了Fano Hopfield模型（原子偶极用谐振子模型）中固定位置的周期原子系综中的光色散关系。与早期的工作相比，我们不限于立方晶格，我们不规范的理论，但我们重整化它在一个系统的方式使用高斯截止动量空间。虽然没有全向光谱间隙是已知的布拉维原子晶格中的光，我们发现，在很宽的参数范围内，全向间隙发生在金刚石原子晶格，这可能是实现在超冷原子的实验。该理论的长波长极限也为任意晶格提供了洛伦兹-洛伦兹（或克劳修斯-莫索蒂）关系。
2009-07-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Regulating atomic imbalance in double-well lattices
研究了具有双阱位的绝缘光晶格。在单位填充因子的情况下，导出了赝自旋表象中的有效哈密顿量。提出了一种通过改变双阱势的形状来控制系统性质的方法。特别是，它表明，原子的不平衡可以随意变化，并可以创建一种莫尔斯字母序列。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Atomic wave packet dynamics in finite time-dependent optical lattices
光晶格中的原子波包与光子晶体中的光脉冲有许多惊人的相似之处。我们解析地描述了这样一个潜在的几何形状的理想气体的位置相关的能带结构的传输特性。特别地，我们发现在特定能量下，有限晶格中心的波包可以被带隙对包围。它们就像镜子一样，原子波包在它们之间反射，从而有效地产生一个物质波腔。我们表明，在这样的谐振腔中可以获得长的捕获时间，并通过数值计算的薛定谔方程研究原子波包的崩溃和复苏动力学。
2011-01-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Engineering Quantum States of Matter for Atomic Clocks in Shallow Optical Lattices
我们研究了光学晶格光子受激散射对${}^{87}\mathrm{Sr}$光晶格时钟中原子相干时间的影响。发现这样的散射过程将可实现的相干时间限制为小于12 s（对应于$1 \times 10^{16}$的品质因数），显著短于预测的${}^{87}\mathrm{Sr}$的激发时钟状态的145（40）s寿命。我们建议，浅，状态独立的光晶格与增加的晶格常数可以引起足够小的晶格光子散射和运动的退相率，使相干时间的顺序上的时钟过渡的自然寿命。这个方案不仅应该与三维光晶格中费米简并气体的相对高的原子密度相兼容，而且我们预期物质的各种量子态的某些性质可以用来抑制由于隧穿引起的退相。
2019-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Phonon resonances in atomic currents through Bose-Fermi mixtures in optical lattices
本文分析了光晶格中费米子的晶格势是倾斜的，玻色子（在超流相中）用Bogoliubov声子描述的玻色-费米子混合体。结果表明，Bogoliubov声子使费米Wannier-Stark态之间的跳跃跃迁，这些转变伴随着能量耗散到超流体中，并导致沿晶格的净原子电流。我们导出了费米子漂移速度的一般表达式，发现原子电流与晶格倾斜的关系表现出负微分电导和声子共振。基于时间演化块抽取算法的系统的全动力学的数值模拟表明，声子共振应该是一个现实的测量程序的条件下观察。
2010-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Lattice simulation of ultracold atomic Bose-Fermi mixtures
玻色-费米混合体是近年来在超冷原子实验中实现和研究的。我们在（3+1）维晶格上对玻色-费米混合物进行了量子蒙特卡罗模拟。作为它的第一个应用，我们分析了玻色-费米子对关联和玻色-爱因斯坦凝聚的相图。
2012-12-13 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
Probing Atomic Majorana Fermions in Optical Lattices
我们引入了一个光晶格中的一维费米子原子系统，其相图包含不同对称类的拓扑态。这些状态可以通过它们的零能量边缘模式来识别，这是马约拉纳费米子。我们提出了几种通用的方法来检测Majorana边缘状态，根据其真正的功能：零能量，本地化的波函数的字符，并诱导非本地的费米子相关。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Shaking the entropy out of a lattice: atomic filtering by vibrational excitations
我们提出了一个简单而有效的方案来减少光晶格中的原子数涨落。利用不同振动态原子间的相互作用能差来消除原子的多余占据。剩余的空位，然后通过合并相邻的井，我们实现了一个协议，规避了幺正性的约束原子填充。大区域的准备与精确的一个原子每个晶格位置讨论玻色子和费米子。由此产生的低熵莫特绝缘态可以作为量子计算的高保真寄存器状态，并作为多体物理研究的起点。
2012-09-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimized magnetic lattices for ultracold atomic ensembles
本文介绍了一种基于图案化永磁薄膜的超冷原子磁微阱的设计方法。一个快速的数值算法是用来自动生成模式，提供最佳的原子限制，同时尊重所需的晶格对称性和陷阱参数。该算法可以产生任何平面对称的有限和无限的晶格，我们专注于特别是对未来的实验感兴趣的正方形和三角形晶格。典型的陷阱参数进行了讨论，以及现实的缺陷，如有限的光刻分辨率和磁不均匀性的影响。设计者晶格为在原子芯片上利用超冷原子进行量子模拟和量子信息处理开辟了新的途径。
2010-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atomic thermometry in optical lattice clocks: model discrepancies and their impact on lattice light shifts
Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM)（意大利国家计量研究所）
本研究针对镱光学晶格钟IT-Yb1，结合边带与多普勒光谱测温，对比两种温度模型的差异及其对晶格频移的影响，证实Sisyphus冷却可降低相关不一致性，为提升光钟精度提供参考。
2026-10-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Light scattering from ultracold atomic gases in optical lattices at finite temperature
研究了有限温度下光晶格中原子的光散射。我们研究光散射的费米子在非相互作用制度和玻色子在超流和莫特绝缘制度。我们扩展了以前的理论研究，包括全能带结构的光晶格。我们发现，激发原子的最低频带的光散射，导致光散射远离经典衍射峰的增加，在很大程度上是温度无关的。这种额外的光散射导致基于光子计数的温度测量的效率较低。
2011-10-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Three-Dimensional Optical Lattice of Ytterbium and Lithium Atomic Mixture
我们发展了一个用于镱（174 Yb）和锂（6 Li）的超冷原子气体混合物的光晶格系统，它是研究无序和杂质问题的理想系统。我们将174 Yb的玻色-爱因斯坦凝聚体加载到三维光晶格中，并在飞行时间（TOF）图像中观察干涉图样。此外，我们进行了激光光谱的174 Yb在光晶格使用超窄光学跃迁1 S 0 - 3 P 2在两种情况下，有和没有6Li。由于弱的种间相互作用，我们没有观察到明显的影响，6Li在所获得的干涉图案和激发光谱。然而，这是光学控制超冷费米子中原子杂质的重要的第一步。在波长为1070 nm的光阱中，我们还测量了174 Yb原子3 P2态的极化率。我们发现，极化率可以调整为正，零，或相同的基态，这是有用的某些应用。
2013-10-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Super-resolution microscopy of cold atoms in an optical lattice
超分辨率显微镜通过在分子水平上解析特征，彻底改变了化学和生物学领域。这种技术可以是“随机的”，通过点源发射器的精确定位获得分辨率，或者是“确定性的”，利用样品的非线性光学响应来提高分辨率。在原子物理学中，确定性方法可以用来揭示原子的波函数和进行量子控制。在这里，我们展示了超分辨率成像的基础上的非线性响应的原子的光泵浦脉冲。利用该技术可以分辨出原子密度分布，其点扩散函数半高宽为32（4）nm，定位精度小于1 nm。1.4 $μ$ s的短光抽运脉冲使我们能够在单个晶格位置内解析快原子动力学。我们方案的一个副产品是在原子云上出现莫尔图案，我们显示这是晶格中原子密度的极大放大图像。我们的工作代表了在纳米尺度上访问冷原子物理的一般方法，并且可以扩展到更高维的晶格和各种原子和分子物种的体系统。
2018-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Topological properties of a dense atomic lattice gas
研究了稠密二维原子格子气中拓扑相的存在性。原子与辐射场的耦合引起耗散和非平凡的相干长程交换相互作用，其形式超越了简单的幂律。远场项的潜力-这是特别相关的原子分离可比的原子过渡波长-可以引起能量谱与单边发散的布里渊区。这种长程相互作用的性质还有另一个重要的后果：它可以打破拓扑绝缘体中标准的体-边界关系。我们表明，拓扑性质，如运输的激发沿边缘的晶格是强大的晶格缺陷和耗散的存在。后者是特别相关的耗散和连贯的相互作用是不可避免地连接在我们的设置。
2017-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interacting atomic quantum fluids on momentum-space lattices
我们研究了动量空间晶格（MSL）中原子相互作用对量子模拟的影响，其中离散动量态之间的驱动原子跃迁模拟合成晶格的站点之间的传输。低能原子碰撞是实空间中的短程碰撞，涉及动量空间中的近无限程相互作用。然而，耦合在MSL中的离散动量态的可交换性引起了不同动量级的凝聚原子之间的额外交换能，这与动量空间中的有效吸引力，有限范围的相互作用有关。我们探讨了这种相互作用可能导致的现象类型，包括拓扑MSL中手性自束缚态的形成。我们还讨论了在动量空间双势阱中产生压缩态的前景。
2017-08-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Hubbard model for atomic impurities bound by the vortex lattice of a rotating BEC
我们研究了被囚禁在由另一种玻色子凝聚而成的涡旋晶格中的冷玻色子杂质原子。我们描述的玻色子哈伯德模型的杂质动力学包含占领依赖的参数，以捕捉强杂质杂质相互作用的影响。这些包括由BEC介导的排斥性直接相互作用和吸引性有效相互作用。这两种相互作用的占位依赖性极大地影响了哈伯德模型的相图，包括导致一些Mott瓣的消失
2015-12-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pairing phenomena and superfluidity of atomic Fermi gases in a two-dimensional optical lattice: Unusual effects of lattice-continuum mixing
在BCS-BEC交叉的背景下，利用对涨落理论研究了二维光晶格（2DOL）中具有短程吸引相互作用的超冷费米原子气体的超流行为.我们发现，晶格和连续维的混合导致奇异现象。对于较大的晶格常数$d$和较小的跳跃积分$t$，超流转变温度$T_c$随相互作用强度的变化表现出明显的重入行为，并导致在中等耦合强度范围内$T_c$消失的对密度波基态.在单一和BCS制度，在平面和整体配对的性质从粒子状到孔状的变化，与一个意想不到的非单调依赖的化学势对配对强度。的BEC渐近行为表现出不同的幂律依赖于相互作用强度的情况下相比，纯三维晶格，三维连续，和1DOL。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2022-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论，研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现，除了广泛的赝隙现象和中温超流性，超流相很容易被破坏，除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃，协助过多的多数费米子，在连续晶格混合的存在下，这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果，在BEC的幺正性方面，超流性，当它存在时，可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Approximate vortex lattices of atomic Fermi superfluid on a spherical surface
University of California, Merced（加州大学默塞德分校）；Sichuan University（四川大学）
研究原子费米超流在球面受有效单极场作用时的近似涡旋结构，通过吉金格-兰道理论两种方法构建序参量，探讨涡旋参数与平面情况的关联。
2026-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Nonlinear Phenomena of Ultracold Atomic Gases in Optical Lattices: Emergence of Novel Features in Extended States
光晶格中的冷原子气体系统受两个因素的支配：源于粒子间相互作用的非线性和晶格所设定的系统周期性。与这种安排相关的高水平的可控性允许研究这两者之间的竞争和相互作用，并产生了一系列有趣而丰富的非线性效应。本文综述了这类非线性现象的基本思想和概况，特别是与扩展态有关的非线性现象。这包括能带的“燕尾”环结构，具有多个周期性的布洛赫态，以及“非线性晶格”中的那些，即，系统的非线性相互作用项本身是一个周期函数的空间。
2016-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nlin.PS
Atomic Quantum Simulation of U(N) and SU(N) Non-Abelian Lattice Gauge Theories
利用光晶格中的超冷碱土金属原子，基于量子链模型，构造了含费米子物质的U（N）和SU（N）格点规范理论的量子模拟器。这些系统与QCD有着共同的定性特征，包括在非零温度或重子密度下的手征对称性破缺和恢复。与经典模拟不同，量子模拟器不会遇到符号问题，并且可以实时解决相应的手征动力学。
2013-03-24 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-th
