Cold chemistry: a few-body perspective on impurity physics of a single ion in an ultracold bath
杂质物理是凝聚态物理中的一个传统课题,目前正在超冷气体领域进行探索。在不同类别的杂质中,我们专注于超冷浴中的带电杂质。当单个离子与超冷气体接触时,它会经历不同的反应过程,这些反应过程可以从冷化学方法中理解。在这项工作中,我们提出了一个超冷原子或分子浴中的单个离子的动力学方法的前景,补充通常的多体方法的特点杂质物理学内的凝聚态物理。特别是,我们专注于带电杂质在不同浴的演变,包括外部随时间变化的捕获电位,我们探讨了外部激光源存在于离子中性混合陷阱到杂质的寿命的影响。
2020-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Dynamics of spin-polarized impurity in ultracold Fermi gas
研究了超冷费米气体中自旋极化杂质(ferron)的动力学,发现其运动由与自旋不平衡相关的临界速度表征,计算了二维有效质量并证明其随表面积标度,且ferron在涡旋附近不稳定。
2021-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Single Impurity In Ultracold Fermi Superfluids
杂质作为实验探针在量子材料性质检测中的作用受到广泛重视。在这里,我们研究了一个单一的经典磁性杂质的超冷费米超流体中的效果。根据磁性杂质的形状和强度,磁性杂质可以在超流费米气体中诱导出单个或多个带隙束缚态。多个中间能隙态可能与超流体中的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相的发展相一致。作为扫描隧道显微镜的一种模拟,我们提出了一种改进的RF光谱方法来测量局域态密度,它可以用来检测冷原子的这些态和其他量子相位。我们自洽的Bogoliubov-de Gennes计算的一个关键结果是,磁性杂质可以可控地诱导在目前可访问的实验参数的FFLO状态。
2011-07-07 cond-mat.quant-gas
Interaction-controlled impurity transport in trapped mixtures of ultracold bosons
我们探讨了在双阱中空间分离的不同嵌入多数物种之间的杂质的动态输运。杂质的转移和存储是通过动态地改变杂质和两个多数物种之间的相互作用强度来触发的。我们发现一个简单而有效的协议组成的线性斜坡的多数杂质相互作用在指定的时间钉扎或unpin的杂质。我们对这种高度不平衡的少体三重混合物的研究是用多层多组态含时Hartree方法进行的,该方法考虑了所有的相互作用引起的关联。我们分析了单粒子密度,纠缠增长的动力学,并提供了一个有效的潜在的描述,涉及相互作用组件的平均场。大多数组分始终保持自陷在其各自的孔中,这是我们方案有效性的关键因素。在存储期间,每个组件在单个井中执行低振幅偶极振荡。出乎意料的是,物种间的相关性具有稳定的杂质颗粒的运输和存储性能的影响。
2022-11-16 cond-mat.quant-gas
Interaction induced single impurity tunneling in a binary mixture of trapped ultracold bosons
我们研究了超冷玻色杂质与第二个更大的玻色气体相互排斥的隧穿动力学。这两个物种都被关押在一个有限大小的准一维箱势。此外,杂质玻色子经历由光晶格产生的周期性势。我们首先准备我们的二元混合物在其基态,这样的杂质和玻色气体相分离和杂质本地化成对在相邻网站的周期性电位,通过调整相互作用强度和晶格深度相应。动力学开始突然降低排斥种间相互作用的强度,从而进入一个不同的制度中的交叉图。对于特定的淬火后物种间的相互作用强度,我们发现,一个单一的杂质隧道第一个相邻的空网站,并根据淬火强度可以进一步隧道到下一个相邻的网站。有趣的是,这种效应对玻色气体的存在高度敏感,并且当玻色气体在整个动力学过程中不与杂质物质相互作用时不会发生。此外,我们还发现隧穿过程伴随着玻色气体和杂质之间的强纠缠以及杂质之间的关联。
2019-10-17 cond-mat.quant-gas
Simulating an interacting gauge theory with ultracold Bose gases
我们展示了如何密度依赖规范势可以诱导在稀释气体的超冷原子使用轻物质相互作用。我们研究了由此产生的相互作用规范理论的影响,并展示了它如何在超冷气体中产生新的拓扑态。我们发现,特别是在一个环的几何形状的持续电流的发病是由一个临界数量的粒子。在准一维超冷玻色气体中,密度相关的规范势也支持手征孤子。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas
Universal aspects of a strongly interacting impurity in a dilute Bose condensate
我们研究了浸入弱相互作用玻色气体中的杂质的性质,玻色极化子在微扰易处理的极限弱杂质-玻色子相互作用中,它的许多性质已知仅依赖于散射长度。在这里,我们证明了强(酉)杂质玻色子相互作用的所有静态准玻色极化子在稀玻色气体,如它的能量,它的残留物,它的谭的接触和附近的杂质被困玻色子的数量,依赖于通过一个单一的参数的杂质玻色子势。
2020-11-02 cond-mat.quant-gas
Physics of Low-Dimensional Ultracold Bose Gases
在这项工作中,我们调查的独特性质的超冷玻色气体在一维和二维。在二维空间中,我们提出了使用投影Gross-Pitaevskii方程形式主义的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变(BKT)相变的模拟。我们确认的BKT阶段的存在下,通过观察代数衰减的一阶关联函数,解除绑定的涡对,和行为的超流部分。在一维中,我们用横向高斯近似和拉格朗日方法导出了零温下一维玻色气体的有效运动方程。
2013-02-03 cond-mat.quant-gas
Analytic calculation of high order corrections to quantum phase transitions of ultracold Bose gases in bipartite superlattices
本文澄清了目前广义有效势朗道理论(GEPLT)中的一些技术问题,使GEPLT更加一致和完整。利用这一理论,我们解析地研究了双组分超晶格中超冷玻色气体的量子相变。解析计算了相应的量子相界直至三阶跳跃,与量子蒙特卡罗(QMC)模拟结果非常一致。
2018-04-23 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
Feshbach resonances in an ultracold $^{7}$Li-$^{133}$Cs Bose-Bose mixture
本文研究了超冷$^{7}$ Li- $^{133}$ Cs玻色-玻色混合物中的种间费什巴赫共振。我们在三种不同的自旋态组合中找到了十个种间共振。通过与耦合通道计算的比较,我们将六个共振分配给$s$波通道,其余的分配给$p$波通道。我们使用的$s$波共振细化的基态电位的LiCs的耦合通道计算,然后获得一个准确的表征的混合物的散射和束缚态的属性。我们的研究结果将是有用的,为未来的实验与超冷$^{7}$锂- $^{133}$铯混合物。
2022-08-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Time dependent impurity in ultracold fermions: orthogonality catastrophe and beyond
最近的实验实现强烈不平衡的超冷原子的混合物开辟了新的可能性,研究杂质动力学在受控设置。我们讨论了如何利用原子物理学的技术来探索安德森正交性突变(OC)的新机制和表现形式,这在固态系统中是无法访问的。我们考虑了一个被强光晶格势局域化的杂质原子系统,该系统浸没在一个巡游费米原子的海洋中。用杂质原子进行的拉姆齐干涉实验在时域中探测OC,而射频(RF)光谱在频域中探测OC。此类系统中的OC是普适的,并且由巡游费米子的杂质散射长度和费米波矢决定。我们计算了普适的Ramsey响应和RF吸收谱。除了标准的幂律贡献,这对应于费米表面附近的多个粒子-空穴对的激发,我们确定了一个新的贡献OC来自激发一个额外的粒子从底部的巡回带。这导致了RF吸收谱中的非解析特征,其在么正性处演化为具有普适指数1/4的真正幂律奇异性。此外,我们还讨论了OC在自旋回波实验中的表现,以及杂质态突然猝灭后费米气体的能量计数统计。最后,巡回费米子具有两个或更多个超精细态的系统为研究非平衡杂质物理提供了更丰富的平台,允许人们探索非平衡OC并模拟通过纳米结构的量子输运。这提供了冷原子系统和介观量子输运之间的有用联系。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Impurity in a three-dimensional unitary Bose gas
用简单有效的方法讨论了粒子间相互作用调谐到幺正极限时三维玻色气体中单个杂质的性质。特别地,采用类平均场近似,我们给出了幺正气体中排斥玻色极化子和吸引玻色极化子的杂质谱的低动量参数,即结合能、有效质量和准粒子留数的首次估计.
2020-09-17 cond-mat.quant-gas
Local spectral density of an interacting one-dimensional Bose gas with an impurity
研究了一维弱相互作用玻色气体与单个静态杂质的相互作用。局部谱密度的评估和有效的正强度的杂质耦合到玻色子,在所有的距离和在所有的频率的解析表达式是使用Bogoliubov-德Gennes近似。
2022-04-04 cond-mat.quant-gas
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
Quantum Borderlines -- Fluctuation Energies in Ultracold Bose Gases
本研究以超冷玻色气体为对象,在Bogoliubov理论框架下计算零温下软束缚势形成的过渡区中准粒子对表面能的贡献,探究虚激发的影响。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas
Quantum damping of Fermi-Pasta-Ulam revivals in ultracold Bose gases
提出了一个利用超冷原子研究量子力学体系中Fermi-Pasta-Ulam(FPU)现象的实验方案。具体地说,我们建议和分析的一维玻色气体限制在一个光晶格的设置。量子涨落的强度通过调整每个晶格位置的原子数(填充因子)来控制。通过对Bose-哈伯德模型的实时动力学过程进行数值模拟,研究了量子涨落对FPU振荡的影响,发现强的量子涨落对FPU振荡有明显的阻尼作用.
2010-12-19 cond-mat.quant-gas
Bosonic impurity in a one-dimensional quantum droplet in the Bose-Bose mixture
我们研究了一个杂质浸在玻色超冷气体的混合物中的制度,量子液滴存在。准一维几何被认为是。我们发现了一个有效的吸引势,它通过量子液滴作用在杂质上。研究了杂质在该势中的束缚态。这些杂质束缚态可以为量子涨落对液滴性质的影响提供潜在的探针。在强杂质-BEC耦合情况下,研究了量子涨落在杂质上诱导的非线性局域模的性质。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Impurity self-energy in the strongly-correlated Bose systems
本文提出了零温玻色系统杂质谱的非微扰计算方案。该方法基于路径积分公式,将杂质描述为零密度理想费米气体与玻色系统的相互作用,其作用量用密度涨落表示。以$^3$ He原子浸没在液氦-4中为例,计算结果与实验数据和蒙特卡罗模拟结果符合较好。
2017-06-23 cond-mat.quant-gas
Quantitative semiclassical analysis of ultracold weakly interacting bose gas trapped in optical boxes
本文研究了光学盒阱中凝聚态超冷玻色子原子的凝聚分数和临界原子数及其相应的临界温度。本文采用半经典近似。箱形陷阱由一般的幂律势来模拟。讨论了箱形陷阱与理想箱形陷阱的偏差。这些结果为今后在这类阱中进行BEC实验提供了有用的定量理论结果
2022-10-02 cond-mat.quant-gas
Interaction-induced localization of mobile impurities in ultracold systems
有意或无意地引入某些材料中的杂质可以显着改变其特性或揭示其固有的物理性质,从而在固态物理中发挥重要作用。与固体中的静态杂质不同,在冷原子系统中实现的杂质是自然移动的。在这里,我们提出了一个有效的理论来处理一些独特的行为所表现出的超冷移动杂质。我们的理论揭示了扩展态和定域态之间的相互作用诱导跃迁,也统一地解释了由几个先前模型得到的本质特征。基于我们的理论,我们预言了超冷系统中与扩展和局域杂质有关的许多有趣现象,包括杂质分子和杂质晶格的形成。希望本研究能为今后超冷流动杂质的研究开辟一条新的途径。
2013-10-31 cond-mat.quant-gas
Impurity Scattering in a Bose-Einstein Condensate at finite temperature
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质原子的散射,发现热原子的存在增强了散射速率。碰撞可以增加或减少杂质能量。在朗道速度以下,只有第一个过程发生,即,碰撞冷却了冷凝物。在临界速度以上,对于足够低的温度,耗散碰撞胜过冷却碰撞。这些考虑适用于最近的实验。
2011-09-16 cond-mat.quant-gas
Mean-field properties of impurity in Bose gas with three-body forces
本文在平均场水平上精确地分析了一维稀玻色气体中单个杂质原子在两体和三体短程相互作用下的低动量性质。特别是在参数变化的宽范围内计算了玻色极化子结合能和准粒子留数。我们还探讨了极化子有效质量的一般平均场公式,它被证明取决于与静止的杂质浸入浴粒子的密度分布。
2018-11-15 cond-mat.quant-gas
Transport of ultracold Bose gases beyond the Gross-Pitaevskii description
本文在Gross-Pitaevskii平均场论的基础上,研究了超冷玻色凝聚原子蒸气在介观波导结构中的类原子激光输运过程。基于一个微观描述的运输过程中存在的相干源模型的耦合从水库的完美玻色-爱因斯坦凝聚原子,我们推导出一个系统的耦合量子演化方程,描述了动力学的稀释凝聚玻色气体的Hartree-Fock-Bogoliubov近似的框架。我们应用这种方法研究了稀玻色气体通过原子量子点和无序波导的输运。我们的数值模拟表明,一个明确的时间依赖性流的发病对应于在微观水平上的凝聚体的强烈耗尽的外观,并导致全球相位相干性的损失。
2009-05-28 cond-mat.quant-gas
Condensation transition of ultracold Bose gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有各向同性Rashba自旋轨道耦合的三维超冷玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚体相变。调查的金兹伯格-朗道自由能的结构作为冷凝物密度的函数,我们表明,在Bogoliubov近似下,冷凝物相变是一阶的冷凝物密度跳跃。我们计算的转变温度和跳跃的凝聚体密度在过渡大自旋轨道耦合,其中的转变温度线性依赖于粒子的密度。最后讨论了实验上产生这种相变的可行性。
2013-02-27 cond-mat.quant-gas
Multi-band spectroscopy of ultracold fermions: Observation of reduced tunneling in attractive Bose-Fermi mixtures
我们对超冷费米子在光晶格中的能带激发和隧穿性质进行了详细的实验研究。利用一种新的费米原子多带光谱技术,可以高精度地测量费米原子的全能带结构和隧穿能量。在有吸引力的玻色-费米混合物中,我们观察到费米隧穿能量的显著降低,这取决于相对原子数。我们把这归因于相互作用引起的晶格深度的增加,由于自陷的原子。
2011-07-12 cond-mat.quant-gas
Fast thermalization and Helmholtz oscillations of an ultracold Bose gas
本文从理论上分析了两个容器中弱相互作用超冷玻色气体的输运性质。我们假设超流部分的输运是流体动力学的,我们用Landauer-Buttiker形式描述了正常部分的弹道输运。建模的相位,原子数和温度之间的不匹配的水库的耦合演化,我们预测,亥姆霍兹(等离子体)振荡,引起的原子数的初始不平衡,可以观察到在非零温度低于Tc。我们表明,由于其强大的可压缩性,超冷玻色气体的特点是一个快速热化相比,等离子体振荡的阻尼时间,伴随着通过收缩的正常分量的快速转移。这种快速热化也影响气体以上的Tc,在那里我们提出了一个明确的比较理想的费米子的情况。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas
Floquet engineering of correlated tunneling in the Bose-Hubbard model with ultracold atoms
我们报道了在超冷原子玻色-哈伯德系统中通过对在位相互作用能的时间周期调制实现可调占位相关隧穿的实验。隧穿速率是从量子猝灭后晶格位置占据的时间分辨测量推断的。我们展示了相干控制的相关多体系统中的隧穿动力学,包括完全抑制隧穿的Floquet理论的框架内预测。我们发现隧穿率明显依赖于相邻晶格位置的原子数差。我们的结果可能为实现具有密度依赖性的超冷原子人工规范场开辟了新的途径。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Impurity states in the one-dimensional Bose gas
本文详细研究了一维玻色子环境中可动杂质的低能谱。特别是,我们只考虑了两个分析上可达到的极限,即,一个杂质浸入稀释玻色气体的情况下,人们可以使用多体微扰技术的低维玻色系统和唐克斯-吉拉多气体的情况下,通常的费米图解展开到第二阶。
2017-08-28 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of an ultracold two-dimensional Bose gas
我们研究了二维玻色气体在Berezinskiii-Kosterlitz无相变相变中瞬时猝灭后的动力学,通过随机模拟证实了系统经历了相序动力学,并在后期动力学中满足动力学标度假设.具体而言,我们发现在该制度的涡数随时间衰减为$\langle N_v \propto t^{-1}\rangle$,与温度和相互作用猝灭的动力学临界指数$z \approx 2$一致。专注于有限大小的盒状几何形状,我们证明了这样的观察是在目前的实验范围内。
2019-10-03 cond-mat.quant-gas
Quasiparticle properties of a mobile impurity in a Bose-Einstein condensate
本文发展了一个系统的微扰理论,研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中单个杂质的准粒子性质。本文给出了杂质能量、有效质量和杂质玻色子散射长度三阶剩余的解析结果。的能量示出依赖于crummically上的散射长度到三阶,而剩余物和有效质量给出的解析幂级数。当玻色-玻色散射长度等于玻色-杂质散射长度时,能量具有与弱相互作用玻色气体相同的结构,包括Lee-Huang-Yang项和四阶对数形式。我们的结果,这不能在规范的杂质与声子相互作用的Fr{<$}hlich模型中获得,为多体理论和实验提供了有价值的基准。
2015-10-19 cond-mat.quant-gas
An SU(2) geometric phase induced by periodically driven Raman process in an ultracold dilute Bose gas
我们提出了一个实用的协议,以产生和观察一个非阿贝尔几何相位使用周期性驱动的拉曼过程中的超基态的原子在一个稀释的超冷气体歧管。我们的分析是基于Floquet理论在周期驱动量子系统中的最新发展和应用。模拟结果显示了SU(2)变换算符的非阿贝尔规范变换和非对易性。基于这些结果,我们提出了一个可能的实验实现与超冷稀释玻色气体。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold Bose gases in disorder potentials with spatiotemporal dynamics
实验研究了关联时间可调的动态无序势中超冷玻色气体的耗散动力学。首先,我们测量的热云暴露于动态势的加热速率,并提出了一个模型的加热过程,揭示了微观起源的耗散从热,被困的玻色子云。其次,对于玻色-爱因斯坦凝聚体,我们测量了动力学环境引起的粒子损失率。根据相关时间,损失主要是由剩余热粒子的加热或超流中激发的产生,这是我们用速率模型证实的一个概念。我们的研究结果阐明了超流性和含时无序之间的相互作用,并在更广泛的基础上建立了超冷原子作为研究时空噪声和含时无序的平台。
2022-02-24 cond-mat.quant-gas
Induced correlations between impurities in a one-dimensional quenched Bose gas
本文研究了玻色-杂质相互作用改变后,一维玻色气体中两个杂质的时间演化。我们研究了诱导杂质杂质相互作用及其对猝灭动力学的影响。特别是,我们报告的杂质云的大小,杂质-杂质纠缠,和杂质-杂质关联函数。数值模拟是基于变分多层多组态含时Hartree方法。为了分析和量化诱导的杂质-杂质关联,我们采用了一个有效的两体哈密顿与接触相互作用。我们表明,有效的模型与两个重杂质的平均场吸引力相一致,定性地解释了我们的结果为弱相互作用。我们的研究结果表明,冷原子系统中的猝灭动力学可以作为研究杂质-杂质关联的工具。
2020-05-13 cond-mat.quant-gas
Propagation of relativistic charged particles in ultracold atomic gases with Bose-Einstein condensates
本文从理论上研究了带电粒子在处于玻色-爱因斯坦凝聚体态的碱金属原子稀气体中传播所产生的一些效应。研究了凝聚体中对应于切伦科夫效应的高速(相对论)粒子的能量变化。我们表明,在所研究的情况下,粒子既可以松散,并从气体中接收能量。找到了多组分凝聚体中粒子加速的必要条件。结果表明,玻色-爱因斯坦凝聚体中的切伦科夫效应也可以用来定义原子的光谱特性。
2011-01-15 cond-mat.quant-gas
Transport measurement of the orbital Kondo effect with ultracold atoms
凝聚态系统中的近藤效应在其输运测量中表现得最为明显。在这里,我们提出了一个类似的轨道近藤效应实现超冷原子的输运签名。我们的系统由两个费米子分量和一个不同种类的杂质原子组成的非平衡费米海组成,杂质原子被各向同性势所限制。我们首先施加一个π/2脉冲,将费米子的两个分量转换成两个叠加态。它们与杂质原子的相互作用会导致费米子从多数态“迁移”到少数态,其数量可以在施加另一个3π/2脉冲后测量。特别地,当费米子的一个组分与杂质原子的相互作用被调谐到接近约束诱导的p波或更高的分波共振时,所产生的电导被示出为表现出近藤签名,即,通过降低温度实现普遍的对数生长。因此,拟议的运输测量将提供一个明确的证据,轨道近藤效应可在超冷原子实验,并铺平了道路,发展新的见解近藤物理。
2016-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Impurity in a Bose-Einstein condensate: study of the attractive and repulsive branch using quantum Monte-Carlo methods
本文用量子Monte-Carlo方法研究了零温下浸在稀玻色气体中的杂质的性质。玻色子之间的相互作用由具有散射长度$a$的硬球势建模,而杂质和玻色子之间的相互作用由短程方阱势建模,其中散射长度$b$的符号和强度都可以通过调节阱深来改变。通过计算杂质的结合能和有效质量,刻画了吸引和排斥极化子分支。此外,我们还研究了熔池的结构特性,如杂质-玻色子接触参数和杂质周围密度分布的变化。在杂质-玻色子相互作用的幺正极限下,我们发现杂质的有效质量仍然小于其裸质量的两倍,而结合能与$\hbar^2n^{2/3}/m$成比例,其中$n$是熔池的密度,$m$是熔池中杂质和玻色子的共同质量.还讨论了在小浓度的二元玻色-玻色混合物的相图的影响。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupling induced quantum droplet in ultracold Bose-Fermi mixtures
近年来,量子液滴在超冷原子中的成功观测引起了人们的广泛关注。在这项工作中,我们证明了一个新的机制,形成量子液滴在异质原子系统,即,通过应用合成的自旋轨道耦合(SOC)。以玻色-费米混合物为例,我们表明,通过在费米子的自旋态之间施加Rashba SOC,大大抑制的费米压力可以使玻色-费米液滴形成,即使对于非常弱的玻色-费米子吸引力,如果没有SOC,这不足以束缚液滴。在这种SOC诱导的量子液滴中,玻色/费米子密度比普遍依赖于SOC强度,并且它们发生在平均场塌缩区域,但是具有负的波动能量,不同于文献中发现的相互作用诱导的液滴。这些玻色费米液滴在超冷Cs-Li和Rb-K混合物的可及性进行了讨论。我们的研究结果揭示了液滴的形成在一个巨大的类的异质原子系统通过单粒子物理的操纵。
2018-04-10 cond-mat.quant-gas
Thermalization of an impurity cloud in a Bose-Einstein condensate
本文研究了有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质云的热化动力学,引入了合适的玻尔兹曼方程。一些值的温度和初始杂质的能量被认为是。我们发现,在朗道临界速度以下,初始杂质态的宏观布居降低了它的耗尽率。对于足够高的速度,会出现相反的效果。对于适当的参数,碰撞冷却冷凝物。每个杂质原子的最大冷却是通过多次碰撞获得的。
2011-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
Finite-temperature effects on the superfluid Bose-Einstein condensation of confined ultracold atoms in three-dimensional optical lattices
本文采用量子转子方法讨论了与光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚有关的强关联区三维玻色-哈伯德(BH)模型的有限温度相图。在具有强就地排斥相互作用的系统中,与局域玻色子密度对偶的转子U(1)相变量作为一个重要的集体场出现。在建立了BH模型中转子结构和现场相互作用之间的联系之后,发展了鲁棒的有效作用形式,使我们能够研究各种温度相互作用制度下的超流相变。
2010-06-02 cond-mat.quant-gas
Quantum Phase diagram and time-of-flight absorption pictures of ultracold Bose system in a square optical superlattice
本文利用广义有效势理论,在Kato微扰展开的框架下,借助过程链方法,计算了正方形光学超晶格中超冷玻色系统的八阶量子相图。在此基础上,利用线性拟合外推技术,得到了更精确的结果,与最近的Monte-Carlo数值结果吻合良好。此外,利用广义重和格林函数法和累积展开法,解析计算了系统的动量分布函数,并绘制了系统的飞行时间吸收图。
2015-12-23 cond-mat.quant-gas
Mobile impurity in a Bose-Einstein condensate and the orthogonality catastrophe
本文分析了稀玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质的性质。首先,在一个理想的BEC中的静态杂质的准粒子的残留物被证明是随着粒子数的增加,作为一个拉伸指数消失,导致玻色子正交性灾难。然后,我们引入了一个变分分析,它恢复了这个确切的结果,并描述了宏观敷料的杂质,包括它的反作用到BEC以及玻色-玻色排斥超出Bogoliubov近似。这一分析预测,当BEC变得理想时,对于可移动杂质也会发生正交性突变。最后,我们表明,我们的分析与实验结果吻合得很好。
2020-04-15 cond-mat.quant-gas
An analytical approach to quantum phase transitions of ultracold Bose systems in bipartite optical lattices: Along the avenue of Green's function
本文提出了一种广义格林函数方法,它可以用来系统地研究二分光晶格中超冷玻色系统的量子相变。作为一个例子,我们计算了超冷玻色系统在$d$维超立方光晶格中的最低阶局域态(莫特绝缘体或电荷密度波)的量子相界.由于系统的非均匀性,在广义格林函数方法中,分别计算了不同子晶格上的累积量,并结合再求和格林函数技术,给出了系统中局域相的相边界的解析表达式。
2014-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
The ground state of polaron in an ultracold dipolar Fermi gas
杂质原子浸入超冷原子费米气体中,由于杂质与费米子的相互作用,可以形成准粒子,即所谓的费米极化子。考虑三维均匀偶极费米气体作为介质,原子间偶极-偶极相互作用(DDI)使费米面变形为椭球形,利用Chevy型变分方法研究了费米极化子的基态性质:有效质量,粒子-空穴(p-h)激发的动量分布,阻力参数,以及杂质周围的介质密度变化。这些量显示出空间各向异性的方式,以反映的背景偶极费米气体的动量各向异性。在杂质质量和费米子质量相等的情况下,我们也给出了杂质-费米子相互作用的么正极限下极化子性质的数值结果。结果表明,当DDI强度从$0$增加到临界值附近时,极化子的横向有效质量和横向动量拖曳参数都趋于减小$ \sim 10\%$,而纵向有效质量和横向动量拖曳参数对DDI的依赖性很弱.
2021-04-09 cond-mat.quant-gas
Breathing oscillations of a trapped impurity in a Bose gas
受最近实验的启发[J. Catani等人,arXiv:1106.0828v1预印本,2011],我们研究了与单独捕获的玻色气体相互作用的谐波捕获杂质的宽度中的呼吸振荡。我们提供了一个直观的物理图片,这样的动态在零温度下,使用随时间变化的方法。在Gross-Pitaevskii制度,我们得到呼吸振荡的振幅被抑制的自陷,由于与玻色气体的相互作用。在玻色气体中引入声子导致呼吸振荡的阻尼和杂质宽度的非马尔可夫动力学,其程度可以通过可控参数来设计。我们的研究结果再现了Catani等人观察到的杂质动力学的主要特征。尽管实验的热效应,并支持在Gross-Pitaevskii制度的系统模拟。此外,我们预测在较低的温度下,由于自陷和被困玻色气体的不均匀性的新的效果。
2011-11-26 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupling Induced Resonance in an Ultracold Bose Gas
研究了人工自旋轨道耦合(SOC)作用下的二组分玻色气体,SOC是将原子的质心动量耦合到原子的内部态。我们表明,在这个系统中,可以通过调谐SOC强度引起共振。对于二维SOC,可以通过调节SOC强度的纵横比来诱导两个散射通道中的共振。对于三维SOC,可以通过调节适当的SOC强度来诱导所有散射通道中的共振。同样,我们也发现在具有二维或三维SOC的费米气体中,通过调节SOC强度可以诱导出SOC共振。
2018-10-09 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of pure spin current in ultracold Bose gases
我们研究了纯自旋流的超流性,即没有质量流的自旋流。我们研究了两种类型的纯自旋流,平面和圆形,自旋1玻色气体。对于平面电流,它通常是不稳定的,但可以通过二次塞曼效应来稳定。利用自旋-轨道耦合可以产生环流。当自旋轨道耦合强度较弱时,我们发现循环纯自旋流是系统的基态,是一个超流。我们讨论了实现和探测纯自旋电流的实验方案。
2015-01-07 cond-mat.quant-gas
Self-consistent theory of Bose-Einstein condensate with impurity at finite temperature
利用Balian-Vénéroni(BV)变分原理研究了有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)-杂质混合体的性质.该方法导致一组耦合的非线性运动方程的凝聚体和它的正常和异常的波动一方面,和杂质的另一方面。我们证明了所得到的方程满足能量守恒律和数量守恒律。在$d$维体系中,在TF近似下,导出了凝聚态和反常组分的化学势和半径的解析表达式.讨论了杂质对这些量的影响。
2014-12-08 cond-mat.quant-gas
Variational approach to the ground state of an impurity in Bose-Einstein condensate
本文研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中量子杂质的自局域效应。利用时间-空间路径积分方法计算了杂质的空间关联函数。利用费曼变分法计算了杂质的关联函数和与杂质有关的系统的能量。我们的处理恢复了Gross-Pitaevskii方法中预测的自定位效应。用变分法得到了具有负基态能量的强耦合区,并计算了相应的关联函数。
2009-11-30 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Kibble-Zurek Dynamics in a Trapped Ultracold Bose Gas
以最近在各向异性谐波阱中的实验为前提,数值研究了非均匀超冷原子气体通过玻色-爱因斯坦凝聚相变以不同可控速率猝灭的动力学演化.我们的研究结果的基础上的随机(预计)Gross-Pitaevskii方程的均匀Kibble-Zurek机制的预测是一致的,在早期。这是证明了崩溃的早期动力学演化的密度,光谱函数和相关长度为不同的淬火速率,基于适当的表征的距离到临界感到淬火系统。随后的长时间演化,超出所确定的动力学临界区域,也研究通过看的行为的密度波前演化和相应的相序动力学。
2020-08-04 cond-mat.quant-gas
Self-localized state and solitons in a Bose-Einstein-condensate-impurity mixture at finite temperature
利用含时Hartree-Fock Bogoliubov(TDHFB)理论研究了有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)-杂质混合物的性质.这些方程在静态准一维区域的数值解表明,热云和异常密度发生变形的冷凝和杂质变得不那么本地化在非零温度。研究了低温下均匀弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚杂质中玻色-爱因斯坦凝聚涨落对自陷态的影响。自陷阈值也在这样的系统中确定。研究了有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚-杂质混合物中孤子的形成。我们的形式主义展示了几幅新的图画。
2014-07-23 cond-mat.quant-gas
Impurity induced Modulational instability in Bose-Einstein condensates
通过线性稳定性分析(LSA)和耦合Gross-Pitaevskii(GP)方程的直接数值模拟,研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中杂质诱导的调制不稳定性(MI)及其相关的非线性动力学.我们探讨了BEC内的杂质所起的双重作用-煽动MI和最初产生的孤立波的耗散。由于杂质的存在,排斥性BEC甚至是调制不稳定的,并且这种MI趋势随着杂质分数和超流-杂质耦合强度的增加而增加。然而,一个给定的BEC走向MI的趋势随着杂质原子质量的减小而减小,而超流-杂质相互作用的符号不起作用。上述结果是真实的,即使是有吸引力的BEC,除了弱超流杂质耦合,其中MI现象是轻微抑制杂质的存在。孤子的耗散降低了它们的寿命,并且分别在较大的杂质分数和强的超流杂质强度下表现突出。
2023-01-24 cond-mat.quant-gas
p-wave superfluidity in mixtures of ultracold Fermi and spinor Bose gases
我们揭示了p波超流可以在费米子和F = 1玻色子气体的混合物中实现。我们推导出一套通用的间隙方程的间隙中的s-和p-通道。研究发现,自旋-自旋玻色-费米相互作用有利于p波配对,而自然抑制s沟道中的配对。数值求解了p波超流费米子极相的能隙方程。结果表明,在原子物理学的良好控制环境中,可以观察到纯p波超流。
2018-03-18 cond-mat.quant-gas
Motion of a distinguishable impurity in the Bose gas: Arrested expansion without a lattice and impurity snaking
我们考虑了初始局域可分辨杂质注入Lieb-Liniger模型的基态的实时动力学。专注于可积性被保存的情况下,我们数值计算的杂质密度算子的时间演化制度远离解析听话的限制。我们发现注入的杂质在移动和膨胀时会经历一个断续的运动。对于一个初始静止的杂质,与背景气体中的空穴的相互作用驱动的准束缚态的形成导致了被阻止的膨胀-一个准静止行为的时期。当杂质以有限的质心动量注入时,杂质以蜿蜒的方式移动通过背景气体,这是由量子牛顿的摇篮式场景引起的,其中动量在杂质和背景气体之间来回交换。
2016-03-07 cond-mat.quant-gas