Inhomogeneous Pseudogap Phenomenon in the BCS-BEC Crossover Regime of a Trapped Superfluid Fermi Gas
研究了囚禁超流费米气体在么正性极限下的赝能隙现象。在$T$ -矩阵近似下考虑了强对涨落效应，在局域密度近似（LDA）下考虑了谐波陷阱效应，计算了在超流相变温度$T_{\rm c}$以下的局域超流态密度.我们表明，单粒子激发占主导地位的赝隙的空间区域可能仍然存在，甚至低于$T_{\rm c}$，由于不均匀的配对波动所造成的陷阱电位。从赝能隙态密度的温度依赖性，我们确定的赝能隙制度的幺正费米气体相对于温度和空间位置。我们还表明，结合$T$矩阵理论与LDA可以定量地解释最近观察到的$^6$锂费米气体的幺正极限的局部压力。
2011-06-30 cond-mat.quant-gas
Collective Excitations and Nonequilibrium Phase Transition in Dissipative Fermionic Superfluids
我们预测了一个新的机制，诱导集体激发和非平衡相变的费米子超流体通过突然开关的两体损失，我们扩展BCS理论，完全纳入粒子数的变化。我们发现，突然打开的耗散诱导振幅振荡的超流序参量伴随着啁啾相位旋转作为粒子损失的结果。我们证明，当耗散引入到通过约瑟夫森结耦合的两个超流体之一时，它会引起一个非平衡动力学相变的特征在于消失的直流约瑟夫森电流。在超冷费米子原子的非弹性碰撞中，可以实现耗散诱导的集体模和非平衡相变。
2021-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Noise-induced transition from superfluid to vortex state in two-dimensional nonequilibrium polariton condensates -- semi-analytical treatment
本文基于含噪声广义Gross-Pitaevskii方程，结合Bogoliubov线性化分析与非线性修正，半解析地研究了二维非平衡极化激元凝聚体中噪声诱导的BKT类相变，揭示了损耗对有序相的稳定作用。
2023-09-20 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium phase transition of dissipative fermionic superfluids: Case study of multi-terminal Josephson junctions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究非平衡动力学中三超流体通过约瑟夫森结连接的相变，发现耗散BCS理论下超流序参量相位旋转导致三种直流约瑟夫森电流。弱隧道幅时出现两步非平衡动态相变，强隧道幅时所有电流消失。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Inhomogeneous state of few-fermion superfluids
少费米子原子气体是探索类似于拉金-奥夫钦尼科夫态的非均匀超流配对的理想环境。两个上自旋和一个下自旋原子是显示非均匀配对密度的最小配置，而包含更多费米子的不平衡系统呈现更复杂的配对拓扑。当超过8个原子被捕获时，系统接近宏观超流极限。一个带有中心势垒的扁形陷阱提供了一个对不均匀性的直接实验探针。
2013-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维（3D）无序凝析油中，已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中，我们表明，通过在相互作用中的量子猝灭，将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态，无序可以破坏超流体，导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量，我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium Transport in a Superfluid Josephson Junction Chain: Is There Negative Differential Conductivity?
本研究针对一维超流约瑟夫森结链的非平衡输运问题，通过幺正c场模型定量重现相关实验，指出负微分电导率仅在弱耦合区存在，为原子电子学器件建模提供了新方向。
2024-03-13 cond-mat.quant-gas
Inhomogeneous Structures in Holographic Superfluids: I. Dark Solitons
我们开始研究全息超流体中的非均匀结构。作为第一个例子，我们研究了3+1维Einstein-Maxwell-Higgs理论中的畴壁缺陷，该理论是作为全息超导体的对偶模型发展起来的。在文献[1]中，我们报道了全息超流体中的这种“暗孤子”。在这项工作中，我们提出了一个广泛的数值研究，他们的属性，工作在探头限制。我们构造了两种可能的凝聚算符的暗孤子，发现它们与标准超流算符有共同的特征。然而，这两个特征在于两个不同的相干长度尺度（一个用于序参量，一个用于电荷凝聚）。研究了两种凝聚体中的相对电荷耗尽因子，发现两种凝聚体中的孤子具有非常明显的耗尽特性。我们还研究了全息超流体上的准粒子激发，发现激发的尺度与孤子相干长度尺度相当。
2009-11-10 cond-mat.quant-gas hep-th
Inhomogeneous Topological Superfluidity in One-Dimensional Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
在一维自旋轨道耦合费米气体中，我们从理论上预言了一种具有空间调制对隙的奇异拓扑超流态。这种非均匀拓扑超流性是通过在一维光晶格中同时施加垂直的塞曼磁场和等权重的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合引起的。基于自洽的Bogoliubov-de Gennes理论，我们证实了这种新的拓扑相是库珀对的唯一凝聚，体现了超流的非均匀性与其非平凡拓扑结构之间的相互作用.通过研究相关的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑数、本征能量和态密度谱以及局域化Majorana端模的波函数，详细研究了突现Majorana束缚态的性质.实验观察这种新的拓扑状态的物质的可行性进行了讨论。
2016-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamical Transitions in Trapped Superfluids Excited by Alternating Fields
本文综述了受交变场作用的非平衡陷俘玻色-爱因斯坦凝聚系统中的动力学转变，重点分析了内部 Josephson 效应及其丰富的动力学行为，并指出强非共振激发可产生多种非平衡态。
2025-09-14 cond-mat.quant-gas
Simulation of inhomogeneous distributions of ultracold atoms in an optical lattice via a massively parallel implementation of nonequilibrium strong-coupling perturbation theory
本文提出了一种非平衡强耦合方法来研究光晶格中超冷原子的非均匀系统。我们证明了它的应用Mott绝缘相的二维费米-哈伯德模型中存在的陷阱势。由于该理论是自洽的，数值实现依赖于在每个晶格位置对自能和格林函数进行大规模并行评估，使用数千个CPU。虽然自能的计算是直接并行化的，但格林函数的评估需要用$d > 6$求大稀疏$10^d\times 10^d$矩阵的逆。作为一个重要的组成部分，我们的解决方案在很大程度上依赖于小的跳跃相比，相互作用的强度，并产生一个广泛的可扩展的实现的快速收敛的迭代算法，评估所有元素的格林函数。通过与均匀情况下，通过局域密度近似的结果进行了验证。这些计算还表明，局域密度近似是有效的，在非平衡设置没有质量传输。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of Relaxation Stages in a Nonequilibrium Closed Quantum System: Decaying Turbulence in a Trapped Superfluid
本研究观测到囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体衰减湍流弛豫的两个 distinct 阶段，即正、逆粒子级联，均可用波湍流理论的自相似解解释，为非平衡量子多体系统弛豫研究提供了重要见解。
2025-01-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Pairing imbalance in BCS-BEC crossover of inhomogeneous three-component Fermi-gas in two dimensions
本文研究了二维不同化学势、等质量的三组分超冷超流费米气体的BCS-BEC跃迁相图。用泛函路径积分方法解析地求得了能隙序参量和数密度。在自由空间中，由于化学势的不相等，配对的平衡将被打破。我们得到了BCS超流相的粒子数密度和凝聚分数与最近的一篇论文（Phys.Rev.A83，033630）中的结果相同，而正常费米气体和超流费米气体共存的Sarma相是非均匀系统的特征。在BCS极限下，BCS超流相的最小比例为1/3，对应于两相体系的零比例，其中相分离的临界点为εB/εF = 2，而在三元体系中，BCS超流相的比例为3。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bogoliubov analysis of Higgs mode in trapped Fermi superfluids with spatial inhomogeneity
本文针对谐振受限超冷费米原子气体超流体，在Hatree-Fock近似下从Bogoliubov-de Gennes方程导出积分方程，发现Higgs模式频率等于势阱中心序参量绝对值的两倍，且该特性对相互作用、势阱和温度变化具有鲁棒性。
2025-08-08 cond-mat.quant-gas
The Inhomogeneous Extended Bose-Hubbard Model: A Mean-Field Theory
本文发展了具有二次约束势的推广Bose-哈伯德模型的非均匀场论.在没有这个势的情况下，我们的平均场论给出了均匀扩展玻色-哈伯德模型的相图.该相图显示了超流（SF）相和莫特绝缘体（MI），密度波（DW）和超固体（SS）相在化学势（μ）和就地排斥（U）平面上的瓣;我们给出了V的代表值的相图，最近邻位置上玻色子的排斥能。我们表明，当封闭的潜力是本，超流和密度波序参量是不均匀的，特别是，我们得到的参数，SF，MI，DW和SS阶段的球壳的几个代表性的值。我们探讨了我们的研究对实验的启示冷原子偶极凝聚在光晶格在一个限制势
2012-01-31 cond-mat.quant-gas
Coherent spectroscopy of collective excitations in superfluid helium far from equilibrium
The University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本研究通过超快相干控制技术，在超流氦远离平衡状态下对多个Landau激发谱支进行光谱学研究，揭示了maxon对的强结合能、极短寿命以及准粒子有效质量对相干响应相位的影响。
2026-09-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Multivortex states and dynamics in nonequilibrium quantum fluids
在广义Gross-Pitaevskii方程描述的强非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体中，涡旋运动变为自加速，而长程涡旋-反涡旋相互作用表现为排斥.我们数值研究这些相当不寻常的旋涡性质的多涡系统的动力学的影响。我们表明，在强非平衡的排斥涡和反涡导致其湮灭的显着放缓。此外，在有限尺寸的样品中，多涡系统的松弛可以导致形成亚稳的涡旋-反涡团簇，其形状和大小取决于，特别是，样品的几何形状，边界条件和偏离平衡。我们进一步证明，在强非平衡的自加速涡的相互作用与非均匀的冷凝流可以导致产生新的涡反涡对。
2018-10-15 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium Dynamics of Ultracold Fermi Superfluids
本文综述了在BCS和BEC极限下费米超流体单通道和双通道非平衡动力学的研究文献。重点是平均场方法的动力学，特别注意到金斯堡-朗道序参量的费米和复合玻色场的动力学，以及微观动力学的量子自由度。这两种方法是有效的近似在两个不同的时间尺度的后续动态。假设系统在参数空间中的量子猝灭期间和/或之后演化。猝灭可以是具有几乎瞬时变化的脉冲猝灭，或者是两个值之间的周期性变化。本文综述了由含时Ginzburg-Landau方程描述的序参量动力学的文献，并重点介绍了作者在这方面的工作。本文还考虑了双通道情况下的混合相区，并对费米-玻色混合物的双序参量动力学进行了评述。最后，在自洽和非自洽两种情况下，对超流体微观自由度的非平衡动力学进行了评述。前者的动力学可以用Bogoliubov de-Gennes方程来描述，其中平衡BCS间隙方程在时间上是连续的，并且自洽地耦合到BdG动力学。后者是一个简化的BCS问题，可以映射到伊辛和Kitaev模型的动力学。本文综述了Feshbach失谐中的脉冲猝灭和化学势中的周期猝灭的动力学，并着重介绍了作者在这一领域的研究贡献。
2013-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Spectral moment sum rules for the retarded Green's function and self-energy of the inhomogeneous Bose-Hubbard model in equilibrium and nonequilibrium
当局域就地排斥和化学势随时间变化时，在外加随时间变化的电磁场存在的情况下，导出了非平衡非均匀玻色-哈伯德模型的推迟格林函数的第零和前三个谱矩和规则以及推迟自能的第零和第一个谱矩和规则的表达式.我们还评估这些时刻的平衡，所有的时间依赖性和外部领域消失。与费米-哈伯德模型的类似求和规则不同，在玻色-哈伯德模型的情况下，求和规则通常取决于期望值，而期望值不能简单地从哈密顿量中的参数（如相互作用强度和化学势）确定，而是需要从其他来源获得等时间多体期望值的知识。我们展示了如何可以近似评估这些期望值莫特绝缘相在一个系统的强耦合扩展的跳跃除以相互作用的权力。我们比较精确的时刻，从各种不同的近似计算的谱函数的时刻，并使用它们来基准其准确性。
2012-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Superfluid properties of bright solitons in a ring
本文从理论上研究了一维环形超流的超流性质。我们导出了Leggett在超固体中导出的一维超流中的超流分数公式。我们看到，由Leggett公式给出的超流分数检测到了一维环形超流中孤子的出现。在临界相互作用强度下，亮孤子的形成降低了超流分数。在一个临界的助推速度，一个节点出现在孤子和超流部分消失。随着横向尺寸的增加，孤子变得更加局域化，并在临界横向长度处发生动力学不稳定性。因此，超流部分随着长度增加到临界长度而减小。当环中存在势垒时，均匀密度变为非均匀密度，并通过增加相互作用强度在其中一个势能极小点处形成孤立子。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas
Dynamical quantum phase transitions in collapse and revival oscillations of a quenched superfluid
在这项工作中，我们重温崩溃和复苏振荡的情况下，突然淬火的强局部相互作用的一维玻色-哈伯德模型的超流体。作为主要的结果，我们确定了这些振荡的内在非平衡量子多体特性，揭示了它们是由一系列潜在的动力学量子相变在淬火后的实时演化，这表现为返回概率或Loschkovich回声的时间非解析性。具体地说，我们发现，崩溃和复苏振荡的时间尺度，首先，设置的频率，动力学量子相变出现，是，其次，涌现的非平衡性质，因为它不仅是由最终的哈密顿量，但也取决于初始条件。
2018-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Superfluid to normal phase transition in strongly correlated bosons in two and three dimensions
利用量子蒙特卡罗模拟，研究了二维和三维晶格中硬核玻色子（XY模型）的有限温度相图。为了确定相边界，我们进行了有限尺寸缩放分析的冷凝分数和/或超流刚度。然后，我们讨论如何在实验中测量这些相图与被困的超冷气体，系统是不均匀的。为此，我们引入了一种基于零动量占据测量的方法，该方法适用于处理均质和捕获系统的实验，并将其与先前提出的方法进行比较。
2012-10-26 cond-mat.quant-gas
Boiling peak heat flux for steady inhomogeneous heat transfer in superfluid $^4$He
本文系统研究了超流氦中圆柱和球形加热器稳态非均匀传热的峰值热通量，通过求解两流体方程建立关联式，准确预测不同参数组合下的$q^*$，为相关应用提供重要参考。
2023-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Effective temperature of a superfluid flowing in a random potential
研究了超流体在弱随机势场中的空间涨落。我们采用经典场论证明了在零温度下的无序平均非平衡二阶关联的序参量是相同的热平均平衡对应的均匀超流体在有效温度。这种等价性背后的物理学原理是，运动凝聚体的无序散射对关联函数的影响与平衡热激发的影响相同。关联函数在一维呈现指数衰减，在二维呈现幂律衰减。我们证明了在超冷原子气体的干涉实验中可以测量有效温度。
2020-12-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Inhomogeneous Fermi mixtures at Unitarity: Bogoliubov-de Gennes vs. Landau-Ginzburg
我们提出了一个非均匀理论的共振相互作用的费米混合物的低温性能的陷阱，超越局域密度近似。我们比较了Bogoliubov-de Gennes和Landau-Ginzburg方法，并得出结论，后者更适合于处理一阶相变。我们的方法结合了国家的最先进的知识，均匀的混合物与人口不平衡，并给出了良好的协议与实验的密度分布的申{ \it等}。[Nature { \bf 451}，689（2008）]。我们计算了由于等密度超流体和部分极化正常态混合物之间的界面而产生的普遍表面张力。我们发现，异国情调和无间隙的超流Sarma相可以稳定在这个接口，即使当这个阶段是不稳定的大部分气体。
2009-12-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium scenarios in cluster-forming quantum lattice models
研究了正方晶格上单分散玻色系综的非平衡物理。这些系统的有效哈密顿描述给出了一个扩展的哈伯德模型与成团的相互作用与冷里德伯装扮原子的实验实现。的基态的模型，最近研究的物理。123，045301（2019），除了分别在小和大相互作用强度$V$下发生的超流体和条纹晶相之外，还在中间$V$下的各向同性和各向异性条纹超固体之间存在罕见的一级转变。通过量子Monte Carlo计算，我们表明，平衡晶体可能会变成一个玻璃模拟温度淬火和平衡各向同性（超）固体状态时，也可能出现它们的平衡对应物是各向异性的。这些非平衡态是实验上感兴趣的，它们相对于基态的过剩能量在冷原子实验中通常可获得的能量窗口内。我们发现，淬火后，没有证据表明超流和玻璃行为之间的共存。这样一个缺乏superglassiness定性解释。
2020-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nonequilibrium Phase Transition of Interacting Bosons in an Intra-Cavity Optical Lattice
研究了在横向泵浦光场驱动下，与真空辐射模弱耦合的光学腔中，囚禁在周期性势场中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性光-物质相互作用.基于一个包含单腔模的广义Bose-哈伯德模型，考虑原子对腔场的集体反作用，在非微扰玻色子动力学平均场论下确定了非平衡量子相，并根据最近的实验调整了系统参数，发现了从正常相到自组织超流相的量子相变，这与Hepp-Lieb-Dicke超辐射相变有关。对于更强的泵浦，出现自组织的莫特绝缘体相。
2015-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superfluid signatures in a dissipative quantum point contact
本研究测量了强相互作用费米锂原子通过具有局部粒子损失的量子点接触的超流体输运，发现耗散强度超过超流体能隙时非欧姆输运转变为欧姆电流，并基于Keldysh形式构建了部分重现实验现象的模型。
2023-05-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Inhomogeneous mean-field approach to collective excitations in disordered interacting bosons
我们开发了一个非均匀的量子平均场方法的行为的集体激发在两个维度的超流莫特玻璃量子相变，补充最近的量子蒙特卡罗模拟[物理。{ \bf 125}，027002（2020）]。在二次（高斯）近似下，Goldstone（相位）和Higgs（振幅）模式完全解耦。每一个描述了一个无序的Bogoliubov哈密顿量，可以解决一个非齐次多模Bogoliubov变换。我们发现，希格斯模式是空间本地化的两个阶段。相应的标量谱函数显示了一个宽峰，这是非临界的，在这个意义上，它的峰值频率不软化，但保持非零的量子相变。相比之下，最低能量的Goldstone模式在超流相中离域，导致零频率谱峰。我们将这些发现与量子蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。我们还将它们与玻色子激发的本地化的一般结果，我们讨论了我们的方法的限制和一般性。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Superfluid and Bose-Insulator Phases in Quantized Polariton Lattices
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）理学院）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过极iton晶格的希尔伯特空间量化，揭示非线性相互作用如何调控量子相干性，实现超流与动态玻色-绝缘体相的转变。
2026-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Hard-core bosons on optical superlattices: Dynamics and relaxation in the superfluid and insulating regimes
我们研究了在一维晶格中外加周期势（超晶格）和谐波势阱时硬核玻色子的基态性质和非平衡动力学。动力学分析后，突然打开或关闭的超晶格势，这可以使系统进入绝缘或超流相，分别。在第一种情况下，可以看到零动量峰的崩溃和复兴。我们详细研究了这些可积系统向平衡态的弛豫。我们展示了如何后弛豫时间平均的物理观测量，如动量分布函数，可以预测通过广义的吉布斯分布。
2006-12-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Loschmidt Echo of Far-From-Equilibrium Fermionic Superfluids
非解析对数的Loschirton回声，称为动态量子相变[DQPT]，是最近推出的尝试，分类的无数可能的现象，可以发生在远离平衡的封闭量子系统。本文研究了非平衡$s$波和拓扑$p_x+ip_y$费米子超流体中的Loscherkin回波.我们发现，在回声的非解析性的存在下是不是不变的超流相的全球旋转。我们弥补这一不足，通过引入一个更一般的概念，一个盛大的典型Loschirst回声。总的来说，我们的研究表明，DQPT是一个很好的指标，为长期的动态相互作用系统。特别是，没有DQPT来区分不同的淬火BCS超导体的动力学阶段。然而，它们可以发出信号的淬火引起的拓扑结构的变化，也可以跟踪孤子出现的BCS超导体的不稳定的定态。
2021-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of a space-time crystal in a superfluid quantum gas
时间晶体是物质的一种相，其驱动哈密顿量的离散时间对称性自发破缺。离散时间对称性的破缺已经在驱动自旋系统的几个实验中观察到。在这里，我们展示了使用超冷原子的时空晶体的观察，其中空间和时间的周期性结构在实验图像中直接可见。我们的超流体中的基本物理可以从头开始描述，并允许明确识别导致自发对称性破缺的机制。我们的研究结果铺平了道路，利用时空晶体的发现新的非平衡相的物质。
2018-10-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
