Shape oscillations in non-degenerate Bose gases - transition from the collisionless to the hydrodynamic regime
我们研究了在细长磁阱中Rb-87原子非简并云的集体振荡随密度的变化。对于M=0的低位四极矩振荡，我们测量了振荡频率和阻尼率。在最高密度的平均自由程小于轴向尺寸的样品，这对应于碰撞流体动力学条件。这使我们能够涵盖从无碰撞到流体动力学状态的交叉。实验结果与理论分析吻合较好。我们还分析了陷阱的非谐振荡的影响，在所观察到的偶极和四极振荡频率的温度依赖性。我们提出方便的表达式来量化这些影响。
2005-08-15 cond-mat.quant-gas
Interference effect of critical ultra-cold atomic Bose gases
对于接近于临界温度的超冷原子气体，在临界区域内存在发散关联行为。这种发散的相关行为是临界区域内的普遍行为的基石，例如，具有非常不同的物理系统的同一类的普遍临界指数。在超冷原子气体的实验中观察这种发散关联行为仍然是相当具有挑战性的。本文从理论上研究了临界玻色气体原子与Kapitza-Dirac散射的干涉效应。我们发现，在观测关联行为时，Kapitza-Dirac散射具有增强干涉效应的优点。这为研究超冷玻色气体的临界行为提供了一种可能的方法。通过数值模拟，发现了一个简单的规律，可以从Kapitza-Dirac散射后的干涉条纹中得到临界指数和相关振幅比。
2015-12-29 cond-mat.quant-gas
Hydrodynamic collective modes for cold trapped gases
我们认为，集体振荡频率的冷被困气体可以用来测试预测量子多体物理。我们的动机在于严格的实验测试的理论计算和可能的改进测量的粒子数，化学势或温度。本文计算了流体力学极限下相互作用、维数和热涨落对稀玻色气体集体模的影响。基本的状态方程由非微扰泛函重整化群或李-杨理论提供。振荡频率的频谱可以通过响应技术来测量。我们的研究结果被推广到玻色子或费米子量子气体的任意状态方程中的两个流体动力学制度。对于任意给定的状态方程P（μ，T）和正常流体密度n_n（μ，T），发现$d$维各向同性势的集体振荡频率是常微分算子的本征值。提出了一种数值求解方法，并讨论了零温极限。对于谐波陷阱和某些特殊形式的状态方程，给出了精确的结果。我们还提出了一个唯象处理耗散效应，并讨论了可能性，激发不同的本征模单独。
2011-11-21 cond-mat.quant-gas
Quantum information entropies of ultra-cold atomic gases in a harmonic trap
计算了绝对零度下弱相互作用囚禁原子玻色-爱因斯坦凝聚体和自旋极化囚禁原子费米气体的位置和动量空间信息熵。发现含$N$原子的量子系统的位置和动量空间信息熵之和具有普适形式$ S_t^{(D)} = N(a D - b \ln N) $，其中相互作用玻色子系统为$a \simeq 2.332$和$b = 2$，理想费米子系统为$a \simeq 1.982$和$b = 1$.这些结果服从Beckner，Bialynicki-Birula和Myceilski给出的熵不确定关系。
2011-10-24 cond-mat.quant-gas
Observability of Quantum Criticality and a Continuous Supersolid in Atomic Gases
我们分析了具有三体硬核约束的玻色-哈伯德模型，通过将系统映射到两个耦合玻色自由度的理论。我们发现惊人的功能，可以在实验中观察到，包括量子伊辛临界点的过渡从原子到二聚体超流性在单位填充，和一个连续的超固相强约束二聚体。
2010-05-14 cond-mat.quant-gas
Fractional Excitations in Cold Atomic Gases
本文研究了倾斜的一维玻色-哈伯德模型中的激发行为。在对称性破缺相，基激发是畴壁，表现出分数阶统计。利用微扰理论，我们推导出这些分数激发的时间演化的解析模型，并证明了存在一个排斥束缚态以上的临界质心动量。通过t-DMRG仿真验证了微扰分析的有效性.这些发现为实验探测冷原子气体中的分数粒子开辟了道路。
2012-10-04 cond-mat.quant-gas
Second Quantized Landau Variables in the Case of Dilute Bose-Einstein Condensates
朗道是第一个提出流体力学概念，如密度和速度来描述超流性的液体他$^4$。由于最近在稀玻色原子气体中证明玻色-爱因斯坦凝聚的实验取得了惊人的成功，人们对玻色-爱因斯坦凝聚体的理论描述又重新产生了兴趣。这些气体的许多性质是通过使用Gross-Pitaevskii方程（GPE）推导气体的流体动力学方程获得的。然而，它是有趣的应用流体动力学方程获得的Yee玻色子。对于稀玻色气体获得的许多性质也是Yee的流体动力学方程的结果，该方程来自与GPE不同的形式。
2017-08-28 cond-mat.quant-gas
Tuning Feshbach resonance in cold atomic gases with inter-channel coupling
研究表明，通过通道间耦合，可以对不同散射通道中的原子态进行修饰，从而调谐冷原子气体中费什巴赫共振的基本性质。通过耦合钟态流形中的超精细态，这种方案可以很容易地在类碱土原子的轨道费什巴赫共振中实现。以$^{173}$ Yb原子为例，我们发现共振位置和两体束缚态能量都敏感地依赖于通道间耦合强度，通道间耦合强度为调节原子间相互作用提供了控制参数.我们还展示了修饰费什巴赫共振对多体过程的巨大影响，如极化子到分子跃迁和BCS-BEC交叉。
2017-11-06 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
Absence of pairing in atomic Fermi gases
一些想法关于配对原子费米气体进行了审议，意味着开始讨论的主题。
2010-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Shell-shaped atomic gases
本文回顾了二维壳层状原子气体的量子统计性质，探讨了球形和椭球形气体在零温与有限温度下的凝聚、超流、涡旋及BCS-BEC crossover，并指出其将成为研究弯曲空间量子多体物理的领先实验平台。
2024-04-29 cond-mat.quant-gas
Breathing mode of two-dimensional atomic Fermi gases in harmonic traps
对于谐振子势阱中的二维费米气体，SO（2，1）对称性通过接触关联算符被原子间相互作用破缺。因此，2D费米气体的呼吸模式$ω_B$的频率可以不同于$2ω_0$，其中$ω_0$是谐波势的捕获频率。在零温度下，我们使用的密度关联函数的总和规则产生的上界$ω_B$。我们进一步计算$ω_B$通过欧拉方程在流体动力学制度。所获得的$ω_B$的值满足上界，并且显示出与$2ω_0$的偏差，其可以大到大约8%。
2012-08-28 cond-mat.quant-gas
General collisionless kinetic approach to studying excitations in arbitrary-spin quantum atomic gases
本研究提出一种研究任意自旋量子原子气体高频集体激发的通用无碰撞动力学方法，通过构建含多极相互作用的多体哈密顿量并线性化动力学方程得到通用色散方程，可分析玻色与费米气体的自旋波、零声等模式。
2025-02-21 cond-mat.quant-gas
Resummation of infrared divergencies in the theory of atomic Bose gases
我们提出了一个一般的强耦合的方法来描述原子玻色气体超越Bogoliubov近似，当红外发散开始发生，需要精确地计算。我们考虑玻色气体的几个重要物理性质的确定，即化学势，接触，声速，凝聚密度，有效的原子间相互作用和三体复合率。它示出了如何的方法可以系统地改进与重整化群的方法，以及它如何减少到Bogoliubov理论中的弱耦合限制。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas
Antiferromagnetic topological insulators in cold atomic gases
我们提出了一个自旋相关的光晶格势，实现了一个三维反铁磁拓扑绝缘体在冷的气体中，两个状态的费米子，如碱土金属，以及一个模型，描述了这种潜力的紧束缚极限。我们讨论了物理上可观察到的气体的反应，可以验证这个阶段的存在。我们还指出如何利用这个模型来获得具有非零陈数的二维平坦带。
2012-05-10 cond-mat.quant-gas
Coexistence of photonic and atomic Bose-Einstein condensates in ideal atomic gases
研究了在简并温度以下，光子玻色-爱因斯坦凝聚体与二能级玻色原子的理想气体处于热力学平衡的条件。建立了描述系统热力学平衡的方程，解析地得到了光子和原子气体子系统的临界温度和密度。发现了这些光子和原子玻色-爱因斯坦凝聚体共存的条件，预言了基态原子玻色凝聚体存在时光子突然凝聚的可能性：温度的最小降低都能引起光子在凝聚体中的显著聚集.这种情况可以被视为冷原子气体中被称为“停止光”的情况的简单模型。我们还展示了如何通过降低温度来产生原子能级的粒子数反转。后一种情况看起来很有希望在非常低的温度下在原子蒸气中积累光。
2015-12-30 cond-mat.quant-gas
Simulation of magnetoresistance in disordered ultracold atomic Bose gases
安德森局域化首先是在固体中的电子背景下研究的。其中一个成功之处是解释了负磁阻之谜--早在20世纪40年代，人们就观察到，某些材料中的电子扩散速率可以随着磁场的施加而增加。安德森局域化现已在超冷原子气体中得到证实。我们提出了一个理论研究的二维超冷玻色气体中存在的障碍，我们施加一个合成的磁场。我们证明，在弹道输运制度，这导致积极的磁阻，并在扩散和强本地化制度，也可以导致负磁阻。我们提出了实验方案来观察这些影响。
2012-07-21 cond-mat.quant-gas
In situ imaging of atomic quantum gases
最近冷原子实验的一个令人兴奋的进展是原子量子气体的高分辨率原位成像技术的发展[1-3]。这些新的强大的工具提供了详细的信息，原子分布在一个陷阱的分辨率接近单原子，甚至单晶格网站的水平，并补充了完善的飞行时间的方法，探测系统的动量空间。在凝聚态类比中，这种技术相当于在快照中定位材料的电子。原位成像技术为原子气体的研究提供了一种新的有力工具，激发了许多新的研究方向和思路。在这一章中，我们将描述原位吸收成像的实验装置，可以从图像中提取的观测值，以及可以用这种技术探索的新物理。
2014-05-07 cond-mat.quant-gas
Viscous damping in weltering motion of trapped hydrodynamic dipolar Fermi gases
本文通过蒙特卡洛模拟和半经验黏性流体动力学理论，研究了流体动力学区域中偶极费米气体翻滚集体振荡的轨迹与阻尼机制，并提出了与数值解吻合且可推广至任意弹性散射截面的有效理论。
2023-05-31 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Quantum hydrodynamic approximations to the finite temperature trapped Bose gases
对于描述玻色-爱因斯坦凝聚体与激发态原子相互作用的量子动力学模型，我们采用Chapman-Enskog展开法推导了它的流体力学近似，包括Euler近似和Navier-Stokes近似。流体力学近似不仅描述了BEC的宏观行为，而且还描述了它与非凝聚体的耦合，这与Landau的双流体理论相一致。
2018-06-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Thermoviscous Hydrodynamics in Non-Degenerate Dipolar Bose Gases
我们提出了一个流体动力学模型的超冷，但尚未量子凝聚，偶极玻色子气体。这样的系统既存在$s$波和偶极散射，后者导致热导率和粘度的各向异性传输张量。这项工作提出了一个解析推导的粘度张量系数，利用建立在[王等人，arXiv：2205.10465]，其中导出热导率。两者合计，这些运输张量，然后允许一个全面的描述流体力学，现在点缀着偶极各向异性。线性波的衰减分析说明了偶极流体中的这种各向异性的影响，在那里我们发现了一个明确的依赖于相对于波传播方向的偶极取向。
2022-08-17 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Hydrodynamics of cold atomic gases in the limit of weak nonlinearity, dispersion and dissipation
近年来，冷原子气体相互作用动力学的研究已成为实验和理论研究的热点。冷原子系统通常表现出流体动力学行为，并支持非线性色散波的传播。虽然这种传播依赖于系统的许多细节，但可以在弱非线性、色散和耗散（WNDD）的相当普遍的极限中获得很大的洞察力。在这个极限下，我们使用约化微扰方法将一些与冷原子相关的流体动力学模型映射到众所周知的手征一维方程，如KdV，Burgers，KdV-Burgers和Benjamin-Ono方程。这些方程已在文献中进行了深入的研究。映射给了我们一个简单的方法来估计原始流体动力学方程，并研究非线性，耗散和色散之间的相互作用，这是非线性流体动力学的标志。
2012-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Hydrodynamic attractor in periodically driven ultracold quantum gases
Institute for Theoretical Physics, University of Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
研究周期驱动超冷量子气体中流体吸引子的新型循环行为，通过外部调制散射长度实现实验探索。
2026-03-16 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Synthetic Lorentz force in classical atomic gases via Doppler effect and radiation pressure
基于多普勒效应和辐射压力，我们在理论上预言了一种新的经典（冷）原子气体的合成洛伦兹力。在几立方毫米或更大的宏观体积中，可以构造出一个相当均匀和强大的力。这为在冷原子实验中模拟磁场中的经典带电气体提供了可能性，例如托卡马克中的磁场。
2014-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Spin evolution of cold atomic gases in SU(2)$\otimes $U(1) fields
本文研究了自旋-轨道耦合冷原子气体在只影响原子轨道运动的人工规范磁场中的响应函数和自旋演化。我们证明，各种制度的自旋轨道耦合强度，磁场，和无序可以在一个单一的方法的基础上表示的原子运动的辅助集体经典轨迹。我们的方法允许一个统一的描述费米子和玻色子气体。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Finite-temperature hydrodynamics for one-dimensional Bose gases: Breathing mode oscillations as a case study
我们开发了一个有限温度流体动力学方法的谐波捕获一维准凝聚体，并应用它来描述其动量分布的呼吸模式振荡的倍频现象。这里的加倍指的是相对于实空间密度分布的振荡的振荡频率，由突然的限制淬火引起。我们发现，倍频是由淬灭强度和初始温度，而不是由理想玻色气体的准冷凝制度的交叉。流体动力学的预测支持基于有限温度c场方法的数值模拟的结果，并扩展了低维量子气体的流体动力学理论的效用，以描述有限温度系统及其在动量空间中的动力学。
2016-11-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simultaneous Multiphoton-Multiatom Processes in Atomic Gases and Their Application in Enhancing Ultraweak Atomic Absorption Transitions
该研究探究激光场下原子气体的同时多光子-多原子（MPMA）过程，发现其跃迁速率复合因子极高且具近饱和调控机制，将其整合到超弱原子吸收跃迁中可大幅增强速率，实现原本无法探测的跃迁检测，为超弱量子现象研究开辟新途径。
2025-04-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold Atomic Gases: Novel States of Matter
这篇文章发表在《复杂性与系统科学百科全书》上。A. Meyers（Ed.）（Springer Heidelberg，2009年）。
2009-03-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Detecting many-body entanglements in noninteracting ultracold atomic fermi gases
我们探讨了利用超冷费米气体中的飞行时间动量关联来探测多体纠缠的可能性。与导致贝肯斯坦-霍金黑洞熵的真空关联类似，分区原子气体将表现出导致纠缠熵的粒子-空穴关联。这些动量关联的特征可以通过灵敏的TOF型实验检测到。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Extracting density-density correlations from in situ images of atomic quantum gases
我们提出了一个完整的配方，以提取密度-密度相关和静态结构因子的二维（2D）原子量子气体的原位成像。使用图像的非相互作用的热气体，我们的特点和删除系统的贡献的成像像差测量的密度-密度相关的原子样品。我们确定的静态结构因子和报告结果弱相互作用的二维玻色气体，以及强相互作用的气体在二维光晶格。在强相互作用的制度，我们观察到一个强大的抑制在长波长的静态结构因子。
2011-04-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Seeing spin dynamics in atomic gases
几十年来，原子和分子的内自旋、电子轨道和核运动状态的动力学一直是原子和分子物理学界关注的焦点。这种动力学正越来越多地在由原子和分子气体组成的多体系统中进行研究。我们的发现有时与在凝聚态系统中观察到的现象密切相关，而在其他情况下，它们代表了真正的新研究领域。我讨论了几个例子自旋动力学发生在旋玻色-爱因斯坦气体，突出的优势，自旋敏感成像的理解和利用这种动力学。
2014-12-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simultaneous Multiphoton-Multiatom Processes in Atomic Gases under Laser Fields
本文研究激光场下原子气体中多原子同时吸收光子激发的集体QED过程，揭示其独立于原子间相互作用的特征长度尺度，并提出实验方案加以验证。
2025-04-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Real-time spin-charge separation in one-dimensional Fermi gases from generalized hydrodynamics
我们重新审视早期的建议，观察自旋电荷分离（SCS）在冷原子设置{在时域}通过研究一维排斥费米气体的谐波势，脉冲扰动最初创建在中心的陷阱。我们使用广义流体力学（GHD），它提供了一个精确的描述，在大的时空尺度上，任意温度$T$，粒子密度和相互作用的后续演变进行分析。在$T=0$和消失的磁场，我们发现，经过一个非平凡的瞬态制度，自旋和电荷动态解耦到微扰小的修正，我们量化。在这个极限下，我们的结果可以根据一个简单的相空间流体动力学图像来理解。在有限的温度下，我们数值求解GHD方程，表明低$T>0$效果的SCS生存和{表征}明确的值$T$的两个可区分的激发熔化。
2022-09-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Wavefunction Vortex Attachment via Matrix Products: Application to Atomic Fermi Gases in Flat Spin-Orbit Bands
变分波函数引入零（涡），以屏幕排斥相互作用通常很难验证无偏微观计算。构造了一种方法，使用矩阵乘积表示法将涡插入到任意波函数中。这种方法打开了一个广泛的类基于Jastrow波函数的验证之门。的形式主义适用于超冷原子气体的合成自旋轨道耦合的存在下，由实验激发的模型。验证的波函数表明，原子费米气体中的涡旋与平坦的Rashba自旋轨道带簇在系统中心附近，因此应该是直接可见的飞行时间成像。
2014-04-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluid hydrodynamics of polytropic gases:dimensional reduction and sound velocity
基于Bardeen-Cooper-Schrieffer-玻色-爱因斯坦凝聚体（BCS-BEC）中的双组分受限费米气体可以用流体力学方法描述的事实，我们用多方拉格朗日密度研究了这些系统--雪茄形和盘形两种构型.我们从波波夫拉格朗日密度开始，经过降维处理，得到控制这种系统动力学的方程。通过求解这些方程，我们研究了声速作为密度的函数，通过分析维数如何影响这个速度
2014-01-21 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Resonant scattering effect in spectroscopies of interacting atomic gases
我们考虑了强相互作用的原子气体的光谱，我们提出了一个模型来描述准粒子和无隙声子模式之间的耦合。我们的模型解释了各种光谱方法中费米子和玻色子原子气体的各种不同实验中的特征。
2010-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fundamental Limits of Feedback Cooling Ultracold Atomic Gases
Australian National University（澳大利亚国立大学）
本研究探究量子反馈控制冷却超冷原子气体的可行性，构建模型明确其受密度涨落可见度等因素限制的基本极限，证实该方法可快速冷却准二维高温热云且原子损失小，为实现新冷却机制提供路径。
2024-06-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rapidly Rotating Atomic Gases
本文综述了快速旋转简并原子气体理论的发展。主要关注的是单组分原子玻色气体的平衡性质，它（至少在静止时）形成玻色-爱因斯坦凝聚体。旋转导致形成量子化的涡旋，这些涡旋排列成涡旋阵列，与超流氦的行为非常相似。在快速旋转的条件下，当涡旋密度变大时，原子玻色气体提供了在新的参数范围内探索量子化涡旋物理的可能性。首先，有一个有趣的制度，其中旋涡变得足够密集，它们的核心-由愈合长度设置-开始重叠。在这种情况下，理论描述简化，允许在最低的朗道能级减少到单粒子状态。第二，当涡流的数量变得与气体中的颗粒数量相当时，可以设想进入非常高的涡流密度的状态。在这种情况下，理论预测会出现一系列强关联的相位，它们可以被看作分数量子霍尔态的{ \it玻色子}版本。本文介绍了快速旋转原子玻色气体在平均场和强关联区的平衡性质，以及晶格中玻色气体、多组分玻色气体和原子费米气体的相关理论发展。根据这些理论的发展，目前的实验情况和未来的展望进行了讨论。
2009-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
String-Theory-Based Predictions for Nonhydrodynamic Collective Modes in Strongly Interacting Fermi Gases
在弦论中研究的高能离子碰撞中形成的费米气体、夸克-胶子等离子体和黑洞等非常不同的强相互作用量子系统都表现出类似的流体动力学模式阻尼。目前尚不清楚这种相似性是否超出了流体动力学极限。在具有强相互作用的费米气体中，非流体动力学集体模是否也与弦论的计算结果相符？为了回答这个问题，我们使用基于弦论的计算来预测被困费米气体中流体动力学范围之外的新型模式。这些预测是服从直接测试与当前国家的最先进的冷原子实验。
2016-09-27 cond-mat.quant-gas hep-th nucl-th
Diffusion of cold atomic gases in the presence of an optical speckle potential
本文研究了随机光学散斑势作用下冷费米气体的扩散。讨论了初始原子云在空间和时间上的演化。分析和数值计算结果在不同的制度。玻色-爱因斯坦凝聚体的扩散也作了简要的讨论，并指出与费米气体的情况相似。
2010-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Topological Gapless Matters in Three-dimensional Ultracold Atomic Gases
三维拓扑无隙物质具有定义在动量空间中的闭流形上的拓扑不变量所保护的无隙简并性，在从凝聚态材料到超冷原子气体的各个领域都引起了相当大的兴趣。超冷原子气体作为一种高度可控、无无序的体系，为模拟拓扑无带隙物质提供了一个通用的平台。本文综述了近年来三维冷原子系统中拓扑无带隙现象的研究进展。主要研究了冷原子中的Weyl点、结构（Ⅱ型）Weyl点、Dirac点、结环和Weyl例外环。由于冷原子中的相互作用可以通过费什巴赫共振来控制，本文综述了吸引相互作用超流体和非相互作用冷原子气体超流体的研究进展。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Supersolid phase in atomic gases with magnetic dipole interaction
实验实现光晶格中冷原子气体超固相的一个主要障碍是通过磁偶极-偶极相互作用实现的最近邻相互作用的弱点。在这封信中，我们表明，使用一个大的填充原子内的每个井的特征能量标度强烈增强。在此范围内，系统由转子模型很好地描述，并且相图的定性行为源自平均场论。我们发现一个稳定的超固相与铬原子的现实参数。
2010-12-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Manipulating Majorana fermions in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
马约拉纳费米子是拓扑量子计算中存储和处理信息的理想候选者。在囚禁的超冷原子费米气体中控制这样的单个信息载体的能力是量子信息科学中的一个新主题。然而，费米子原子是中性的，因此很难操纵。本文从理论上研究了一维自旋轨道耦合原子费米气体中涌现的马约拉纳费米子的控制。我们讨论了（i）如何移动马约拉纳费米子通过增加或减少有效的塞曼场，这就像一个固态控制电压门;以及（ii）如何创建一对马约拉纳费米子通过添加磁性杂质势。我们讨论了在$^{40}$ K原子的超冷费米气体中我们的控制方案的实验实现。
2013-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological superfluid in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
ARC量子原子光学卓越中心，原子光学和超快光谱中心，斯威本科技大学，墨尔本3122，澳大利亚
2012-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Application of the functional renormalization group to Bose gases: from linear to hydrodynamic fluctuations
利用流体力学有效作用量的泛函重整化群研究了弱相互作用玻色气体。我们使用的玻色子场的尺度相关的参数化，在高动量的笛卡尔表示和低动量的振幅相位之间插值。我们将其应用于超流相变附近的二维和三维玻色气体，在那里它们可以用统计O（2）模型来描述。我们能够给出一致的物理描述的红外制度在二维和三维。特别是，在对比以前的研究中使用的功能重整化群，我们发现一个稳定的超流相在有限的温度在两个维度。我们将超流和玻色子密度的结果与蒙特卡罗模拟进行了比较，发现它们具有合理的一致性。
2018-09-21 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Phase-space stochastic quantum hydrodynamics for interacting Bose gases
流体动力学理论提供了成功的方法，能够模拟量子多体系统的动力学，否则难以计算。在这项工作中，我们得出，在正P相空间形式主义，一个新的随机流体动力学方法的相互作用玻色气体的描述。它超越了现有的流体动力学方法，如超流体流体动力学或广义流体动力学，在其能力，以模拟这些系统的完整的量子动力学：它拥有计算非平衡量子相关的能力，即使是短波长的现象。使用这种描述，我们推导出一个线性化的随机流体动力学方案，它能够模拟这种非平衡的情况下，更长的时间比全正P的方法，在近似的量子波动的治疗费用，并表明，这种线性化的计划可以直接与现有的Bogoliubov方法。此外，我们继续通过探索量子冲击波场景中出现的相关性并将其预测与其他已建立的量子多体方法进行比较来证明这种形式主义的有用性和优势。
2022-10-20 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph physics.flu-dyn
Textures and Vortices in d-Wave Fermi Condensates in Atomic Gases
从理论上研究了具有d波对对称性的超流体的基本性质。我们考虑中性原子费米气体在谐波陷阱，库珀配对产生的费什巴赫共振通过d波相互作用通道。构造了一个Ginzburg-Landau（GL）泛函，该泛函对五个分量序参量（OP）具有对称性约束.我们发现稳定的OP纹理和涡旋的所有三个阶段，这是已知的GL功能的能量最小值;铁磁，极性和循环阶段在静止和旋转。特别是，我们触及的非阿贝尔分数1/3涡在旋转下的循环相的稳定性条件。提出了如何用光学方法在原子气体中实验产生有趣的1/3涡旋。
2009-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Thermodynamics of Bose gases from functional renormalization with a hydrodynamic low-energy effective action
利用有效作用量的泛函重整化群构造了弱相互作用玻色气体的有效流体力学描述。我们采用了一个尺度相关的参数化玻色子领域以前开发的笛卡尔表示在高动量和插值到一个振幅相位在低动量制度的重整化演化。这种技术适用于玻色气体在一个，两个和三个维度，在那里我们研究热力学量，如每个粒子的压力和能量。插值导致一个非常自然的描述的Goldstone模式的物理极限，并比较以及分析和蒙特卡罗模拟在零温度。结果表明，我们的方法改善了低维系统的描述方面，在二维甚至一维的超流相的稳定结果。
2019-11-13 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Reducing number fluctuations of ultracold atomic gases via dispersive interrogation
我们使用非破坏性的激光探测跟踪强制蒸发冷却过程中被困原子云的中心密度演化。这是在外差色散检测方案中实现的。我们建议使用这作为预测蒸发后的原子数的前体测量，并提供一个简单的实验演示的原则，导致经典的数量波动的条件减少。
2012-12-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bose-Einstein condensate in gases of rare atomic species
我们成功地将玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的生产推广到稀有物种。尽管其天然丰度低至0.13%，但$^{168}$ Yb被直接蒸发冷却至BEC。我们的成功演示鼓励尝试获得放射性原子的量子气体，这扩展了量子多体物理和精确测量的可能性。此外，成功地形成了稳定的$^{168}$ Yb BEC和$^{174}$ Yb BEC的二元混合物。
2011-07-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Large-scale description of interacting one-dimensional Bose gases: generalized hydrodynamics supersedes conventional hydrodynamics
广义流体动力学（GHD）理论是近年来发展起来的一种研究多体相互作用系统非均匀时间演化的新工具。在这封信中，我们表明，它取代了广泛使用的传统流体力学（CHD）的一维玻色气体。我们说明这一点，通过研究“非线性声波“从初始密度积累的Lieb-Liniger模型。我们表明，在零温度下，在没有冲击，GHD减少CHD，从而第一次证明其使用从纯粹的流体动力学原理。我们发现，尖锐的配置文件，这在有限的时间内出现在冠心病，立即溶解成一个更高层次的减少GHD，没有持续的冲击。CHD无法捕捉正确的流体动力学。我们建立正确的流体动力学方程，这是有限维减少GHD的特点是多个，不相交的费米海。我们进一步验证，在非零温度下，CHD失败在所有非零时间。最后，我们数值确认出现在零温度下的流体动力学通过比较其预测与使用NRG-TSA-ABACUS算法进行的全量子模拟。分析是在整个相互作用范围内进行的，并不限于弱或强排斥制度。
2017-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comparing and contrasting nuclei and cold atomic gases
在过去的几十年里，超冷原子气体物理学的实验革命为简并量子系统的世界带来了大量的新见解。由于许多概念、技术和术语在这两个领域是共同的，因此我们在这里比较和回顾冷原子气体和原子核物理的发展。然而，原子核是有限系统，其相互作用通常比超冷原子气体复杂得多。因此，必须仔细处理相似性和差异，以便进行有意义的比较，并促进富有成效的跨学科活动。原子物理学的普遍结果应该在核领域的某些限制中产生影响。特别是，随着在捕获少体原子系统方面的进展，我们期望更直接地交换想法和结果。
2013-03-29 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Light trapping in high-density ultracold atomic gases for quantum memory applications
高密度和超冷原子气体已经成为量子存储应用中存储单个光子的有前途的介质。在本文中，我们提供了一个概述，我们在这个方向上的理论和实验工作，特别注意操纵光存储（a）通过复杂的经常性的光学散射过程在非常高的密度气体（b）的外部控制场的特征电磁感应透明配置。
2010-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
