Josephson effect in fermionic superfluids across the BEC-BCS crossover
本文报道了两种强相互作用的费米子超流体通过薄的隧道势垒耦合时的约瑟夫森效应。我们证明了相对布居数和相位是正则共轭的动力学变量，在从分子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流体的整个交叉过程中，它们都是相干振荡的。我们测量的等离子体频率，我们提取的约瑟夫森耦合能量，都表现出一个非单调的行为，最大值附近的交叉制度。我们还观察到从相干到耗散动力学的过渡，我们直接归因于通过超流体的旋涡的传播。我们的研究结果突出了共振超流体的鲁棒性，打开了大门，在强关联和波动的存在下的超流体费米系统的动力学研究。
2015-08-04 cond-mat.quant-gas
Interaction-induced localization of fermionic mobile impurities in a Larkin-Ovchinnikov superfluid
从理论上研究了二维光晶格中费米子可动杂质原子与Larkin-Ovchinnikov（LO）超流体的相互作用。我们发现，当杂质原子与LO超流的相互作用足够强时，杂质原子可以局域化并形成对。这些特征是由于自定位现象，其潜在的机制是揭示了一个有效的模型。有限浓度的杂质原子可以驱动二维棋盘状LO态到准一维条纹状LO态的跃迁。实验准备观察这些功能进行了讨论。
2012-11-13 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and dimerization in a multilayered system of fermionic polar molecules
我们考虑一个层状系统的费米子分子的永久偶极矩排列的外场。相邻层中费米子之间的偶极相互作用是吸引的，并诱导层间配对。由于相邻层之间的配对竞争，层状系统的平均场基态是二聚超流，只有每隔一层之间的配对。我们构建了一个有效的伊辛XY晶格模型，描述了二聚和超流相涨落之间的相互作用。除了二聚超流基态和高温正常态外，在中温下，我们还发现了一个不寻常的二聚“赝隙”态，它只有短程的相位相干性。我们提出光散射实验来检测二聚化。
2010-11-29 cond-mat.quant-gas
Shear viscosity and imperfect fluidity in bosonic and fermionic superfluids
本文讨论玻色子和费米子超流体中剪切粘度与熵密度之比$η/s$。小的$η/s$与接近完美的流动性相关，并且流动性完美/不完美的更一般的测量受到许多团体的广泛关注。我们使用Kubo方法通过与准粒子相关的低温传输来具体解决这个比率。我们对玻色子超流体的分析利用了单圈Bogoliubov近似的框架，而对于费米子超流体，我们应用BCS理论及其BCS-BEC扩展。有趣的是，我们发现严格BCS和Bogoliubov超流体的输运性质具有非常相似的结构，尽管具有不同的准粒子色散关系。虽然对于单独的$η$，在幂律和指数温度依赖性之间存在显著的对比，但是两个系统的比率$η/s$更相似。具体来说，我们发现相同的线性依赖性（温度$T$的比例，逆寿命$γ(T)$）与$η/s \propto T/γ(T)$，对应于不完善的流动性。相比之下，在BCS-BEC超流体的幺正极限附近，结果非常不同，这与接近完美的流动性更一致。
2014-12-07 cond-mat.quant-gas
Oscillatory-like Expansion of a Fermionic Superfluid
本文研究了雪茄型光偶极阱中费米子超流在整个BEC-BCS交叉和不同温度下的膨胀行为。在低温（$0.06(1) T_F$）下，原子云在30 ms内经历各向异性流体力学膨胀，表现为水平面内的振荡。根据超流流体动力学方程对膨胀动力学进行了分析，提取了费米子超流物态方程的有效多变指数$\barγ$。在BEC-BCS交叉点上，$\barγ$值呈现非单调性，在么正性和BEC侧与理论结果吻合较好。测量了振荡膨胀的归一化准频率，其从BEC侧到BCS侧显著下降，并在$1/k_Fa=-0.25$附近达到最小值1.73。我们的工作提高了对强相互作用费米气体动力学性质的认识。
2020-01-29 cond-mat.quant-gas
Role of Nambu-Goldstone modes in the fermionic superfluid point contact
在电荷中性的费米子超流体中，Nambu-Goldstone（NG）模式也被称为Anderson-Bogoliubov模式，是自发对称性破缺的结果。在这里，我们讨论了直流输运性质的NG模式通过量子点接触。我们表明，相反的一个天真的观点，增强的相位刚度可能会抑制运输的NG模式，必须有一个异常的贡献，在低温下生存。这种贡献来源于凝析油和天然气模式之间的转换过程。我们发现，在BCS制度的异常贡献增强与增加通道的透射率和吸引力的相互作用，并导致一个温度依赖的洛伦兹数和聚束效应的电流噪声的情况下。
2020-06-15 cond-mat.quant-gas
Fermionic Superfluidity: From Cold Atoms to Neutron Stars
从没有能量耗散的流动到放置在旋转容器内时形成漩涡，物质的超流态已被证明是一种非常有趣的物理现象。在这里，我们提出了费米子系统中超流性背后的关键机制，并将我们的理解应用于宇宙深处发现的一种奇异系统--在中子星深处发现的超流。超流体的特征之一是配对间隙，中子星的冷却曲线依赖于此。中子星周围的极端条件使我们无法直接探测超流体的性质，但是，我们可以通过使用实验室制备的冷原子并在计算机上模拟，在实验上实现类似内部的条件。实验学家们越来越善于在实验室中实现冷原子系统，以模仿中子星和超导体的行为。反过来，计算物理学家正在利用超级计算机的能力，以前所未有的精度模拟相互作用的原子系统。本文的目的是提供一个教学介绍的基本概念和使用冷原子作为工具，可以帮助我们在理解奇异的物理系统取得重大进展的可能性。
2020-12-08 cond-mat.quant-gas
Superfluid, staggered state, and Mott insulator of repulsively interacting three-component fermionic atoms in optical lattices
本文综述了光晶格中排斥相互作用三分量费米子原子的理论分析。我们讨论了量子相变在大约一半填充与平衡人口的莫特过渡，交错有序，和超流。在半填充（每个位置有3/2个原子），特征莫特跃迁是由各向异性相互作用引起的，其中三种颜色中的任何两种之间的两粒子排斥具有不同的强度。在半填充，两种类型的交错有序状态出现在低温下取决于各向异性的相互作用。随着温度的升高，发生从交错有序态到无序Mott态的相变。偏离半填充，一个异国情调的超流状态出现接近莫特过渡发生的制度。我们解释了这些相变的起源，并提出了有限温度相图。
2013-05-08 cond-mat.quant-gas
First and second sound in two-dimensional bosonic and fermionic superfluids
本文综述了超冷费米子和玻色子原子二维系统中声传播的理论结果。在超流相，其特征是自发对称性破缺缺的$U(1)$对称，有共存的第一和第二声音。在弱相互作用排斥玻色子的情况下，我们模拟了最近在弱相互作用区域和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT超流-正常转变温度附近测量的二维39 K原子的声速.特别是，我们进行了相当准确的计算的超流密度，并表明它是合理的实验一致。对于超流吸引费米子，我们计算了穿过整个BCS-BEC交叉的第一和第二声速。在低温区，我们再现了最近的测量与6Li原子的第一声速。我们还预测，只有在有限温度的BEC制度有声音模式之间的混合。
2022-10-18 cond-mat.quant-gas
Majorana modes and $p$-wave superfluids for fermionic atoms in optical lattices
我们提出了一个简单的方法来创建一个强大的$p$波相互作用的费米子在光晶格。关键的一步是，具有不同轨道状态的晶格设置和$s$ -波相互作用的组合可以引起强烈的诱导$p$ -波配对。我们确定不同的拓扑阶段，并证明该设置提供了一个自然的方式来探索从Kitaev的马约拉纳线过渡到二维$p$波超流体。我们演示了这种设计如何在光晶格中的边缘位错处诱导Majorana模，并且我们提供了一种实验上可行的非阿贝尔统计观测协议。
2014-03-03 cond-mat.quant-gas
Swallow-tail dispersions of moving solitons in a two-dimensional fermionic superfluid
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了二维费米超流体中运动孤子的色散关系，发现其呈现带有尖点和多分支的燕尾形状，有效质量在尖点处发散变号，此现象源于超流体逆流及不同横向动量的变号贡献。
2024-05-16 cond-mat.quant-gas
Kohn-Sham approach to Fermi gas superfluidity: the bilayer of fermionic polar molecules
本文采用基于Kohn-Sham密度泛函理论的量子化学从头算方法，研究了两个平行二维层的费米子偶极分子的超流性质和BCS-BEC交叉，其中导致超流的配对机制是由偶极分子之间的层间耦合提供的。在半填充条件下，研究了均匀系统和各层费米子被正方形光晶格限制的系统在不同限制光势强度下的有限温度超流性质.均匀系统的T=0的结果被发现是在良好的协议与扩散蒙特卡罗结果。在BCS区的超流转变温度被发现增加，对于一个给定的层间耦合，与限制光势的强度。跃迁发生在足够小的层间距离处，其中费米子变得局域化在具有增加的有效晶格常数的正方形几何形状中的光晶格位点内，形成局域化复合玻色子系统。这种转变的信号应该是系统中超流部分的突然下降。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas
Critical Vortex Shedding in a Strongly Interacting Fermionic Superfluid
研究了$^{6}$ Li强相互作用超流中BEC-BCS交叉处的临界涡旋脱落。通过移动样品中的光学障碍物并在飞行时间之后直接对涡旋成像，测量涡旋脱落的临界速度$v_{\rm c}$作为障碍物行进距离$L$的函数。观察到的$v_{\rm c}$随着$L$的降低而增加，其中增加速率在酉状态中最高。在深BEC制度，经验耗散模型很好地捕捉$v_{\rm c}$对$L$的依赖性，其特征在于由恒定值的$η= -\frac{{\rm d}(1/v_{\rm c})}{{\rm d}(1/L)}$。然而，当系统在谐振上调谐时，随着$L$的增加，$η$的阶跃增加在特征距离$L_{\rm c}$附近发展，其中$L_{\rm c}$与障碍物尺寸相当。这种双峰的行为是加强了系统的BCS制度调整。我们把这种演化的$v_{\rm c}$的参与对破缺的涡旋脱落动力学的费米超流体。
2018-05-23 cond-mat.quant-gas
Topological semimetal and superfluid of s-wave interacting fermionic atoms in an orbital optical lattice
最近先进的实验实现的光晶格具有高度可调的几何形状开辟了新的制度，量子多体状态的物质，以前没有访问。在这里，我们介绍了一种基于量子力学的方法，利用光晶格的几何形状来系统地控制拓扑非平凡轨道杂化。这样的轨道混合导致一个意想不到的，但强大的拓扑半金属在单粒子水平的费米子原子气体。当考虑原子间s波吸引相互作用为费什巴赫共振调谐时，在有转动的情况下，得到了高Chern数拓扑超流态.这种状态支持手性边缘激发，体现了其拓扑性质。设计了一个实验实现方案，介绍了一种系统的方法，在几何标准光晶格之外实现轨道杂化拓扑相的新普适类（如Chern数为2）。
2021-01-11 cond-mat.quant-gas
Conserving Approximation of Pairing theories in Fermionic superfluid phase
尊重多体理论中的动量和能量守恒定律对于理解输运现象是非常重要的。前面的守恒近似要求单个粒子的自能可以写成一个完整的格林函数的函数导数。这一条件在$G_0G$ t-矩阵或对涨落理论中不能满足，它们强调费米子配对具有比Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）吸引力更强的吸引力。在以前的工作\cite{stressWI}中，我们已经证明，当温度高于超流转变温度$T_c$，$G_0G$ t-矩阵理论可以被放入一个形式，满足应力张量沃德恒等式（WI）或局部形式的守恒律通过引入一种新的类型的顶点校正。在本文中，我们将上述守恒近似推广到BCS平均场水平的超流相。为了建立应力张量WI，我们必须包括序参量的波动或来自Goldstone模式的贡献。这一结果对于理解费米气体在超流相中的输运性质，如粘度行为等具有重要意义。
2014-11-19 cond-mat.quant-gas
Floquet FFLO superfluids and Majorana fermions in a shaken fermionic optical lattice
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超流体（有限动量的Cooper对）和Majorana费米子（MFs）（非阿贝尔交换统计的准粒子）是近几十年来研究的两个热点，但至今尚未在任何物理系统中找到明确的实验证据。我们指出，最近实验上实现的冷原子振动光晶格为实现FFLO超流体和微流体提供了一条新的途径。通过调整振动晶格参数（振动频率和振幅），可以产生晶格的s轨道和p轨道之间的各种耦合（表示为伪自旋）。我们发现，倒置的s-和p-带色散，工程赝自旋耦合，和有吸引力的原子相互作用的组合，自然允许观察FFLO超流体以及在不同的参数区域的MF。虽然没有相互作用的系统是一个拓扑绝缘体（TI）的边缘状态，超流体中的MF可以被发现是在导带或价带，区别于以前的TI为基础的计划，利用带隙内的边缘状态。
2014-08-25 cond-mat.quant-gas
Stability of persistent currents in superfluid fermionic rings
本研究基于含时密度泛函理论，探讨了零温下超流费米环中持久电流的稳定性，揭示了由量子涡旋增殖和Cooper对破缺机制导致的两种临界绕数。
2025-07-15 cond-mat.quant-gas
Fermionic superfluidity and spontaneous superflows in optical lattices
研究了光晶格中强排斥费米子原子的超流性。原子通过相关隧穿机制配对，当哈伯德模型中包括排斥性最近邻相互作用时，该机制诱导超流性。这种成对的超流体是一种亚稳态，由于对断裂过程受到严重抑制，这种状态会持续很长时间。研究了正方晶格系统的平均场相图和低能激发。有趣的是，在三角形光晶格系统的基态，由于反铁磁阻挫，可能会出现自发的超流。
2011-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Controlled pairing symmetry of the superfluid state in systems of three-component repulsive fermionic atoms in optical lattices
研究了光晶格中排斥相互作用三分量（色）费米子原子超流态的配对对称性。当三个颜色相关的排斥中的两个比另一个大得多时，配对对称是一个扩展的s波，尽管超流态出现在相图中配对的莫特绝缘体附近。当正方形光晶格中的三个排斥之间的差减小时，扩展的s波配对变为节s波配对，然后变为d波配对。这种配对对称性的变化归因于未配对原子的密度涨落、色密度波的量子涨落和色选择性反铁磁体的量子涨落之间的竞争。我们研究了光晶格中排斥相互作用三分量（色）费米子原子超流态的配对对称性。当三个颜色相关的排斥中的两个比另一个强得多时，尽管超流态出现在相图中成对的莫特绝缘体附近，但配对对称性是扩展的$s$波。另一方面，当三个颜色相关排斥中的两个比另一个弱时，配对对称性是d_{x^2-y^2}波。这种配对对称性的变化是由于占主导地位的量子涨落从未配对原子的密度涨落和颜色密度波涨落到颜色选择性反铁磁涨落的变化。这种现象可以用现有的实验技术来研究。
2015-08-28 cond-mat.quant-gas
Two-leg fermionic Hubbard ladder system in the presence of state-dependent hopping
本文研究了具有态依赖跳跃的两腿费米子Hubbard阶梯模型。我们发现，相反的情况下，没有一个状态相关的跳跃，该系统具有超流的性质，无论在无公度填充的相互作用的迹象，在这样的跳跃的自旋三重态超流，自旋密度波和电荷密度波相位出现的存在。我们根据最近冷原子中光驱动光晶格的实验结果来检验我们的结果。我们给协议，使我们能够实现自旋三重态超流体难以捉摸的冷原子。
2015-01-07 cond-mat.quant-gas
Pair tunneling, phase separation and dimensional crossover in imbalanced fermionic superfluids in a coupled array of tubes
我们研究不平衡的费米子超流体的一维管阵列在初期的维度交叉制度，其中粒子可以隧道相邻的管之间。除了单粒子隧穿（ST），我们认为对隧穿（PT），结合在隧穿过程中的相互作用的影响。我们发现，随着PT强度的增加，低全局极化系统从中心Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态结构演化为中心BCS类完全配对态结构.对于高全球极化的情况下，中心区域表现出配对零嵌入在一个完全配对的顺序。在这两种情况下，PT增强了配对间隙，抑制了FFLO阶，并导致完全配对和完全极化区域的空间分离，与高维中相同。因此，我们表明，PT超越二阶ST过程是相关的发展特征的开端的维度交叉的签名。
2013-05-30 cond-mat.quant-gas
Dynamical Phase Transition of Dissipative Fermionic Superfluids
本文在开放量子系统中推导广义含时Hartree-Fock-Bogoliubov方程，通过研究BCS极限下引入损耗后的淬火动力学，发现超流序参量非解析消失且超流组分导数在有限临界时间不连续变化的普适动力学相变。
2025-06-06 cond-mat.quant-gas
Non-Abelian Topological Order in S-Wave Superfluids of Ultracold Fermionic Atoms
研究表明，在具有激光场产生的有效自旋轨道相互作用的冷费米子原子s波超流体中，在大塞曼磁场作用下，可以实现具有无隙边缘态和服从非阿贝尔统计的Majorana费米子准粒子的拓扑相.我们的方案提供了一个很有前途的方法，量子计算操纵非阿贝尔任意子通过s波费什巴赫共振。
2009-06-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Impurity-controlled vortex mobility and pair-breaking in fermionic superfluid rings
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Faculty of Physics, Warsaw University of Technology（华沙理工大学物理学院）；Department of Physics, University of Washington（华盛顿大学物理系）；Politecnico di Torino（都灵理工大学）
利用时间相关密度泛函理论研究BCS区费米子超流环中杂质密度和尺寸对持续流耗散的影响，发现临界缠绕数随杂质密度增加但受对断裂阈值限制，并识别出四种涡旋迁移率机制。
2026-06-24 cond-mat.quant-gas
Dissipative Dynamics of Quantum Vortices in Fermionic Superfluid
在最近的一篇文章中，Kwon等人[Nature（London）{ \bf 600}，64（2021）]揭示了费米超流体中量子涡旋的非普适耗散动力学。对于Bardeen-Cooper-Schrieffer相互作用机制，耗散过程的增强是明显的，并且有人认为这种效应是由于涡核内部准粒子的存在造成的。我们测试这个假设，通过数值模拟与时间相关的密度泛函理论：一个完全微观框架与费米子自由度。全微观计算的结果揭示了涡旋束缚态对费米子超流体耗散动力学的影响。他们的贡献太弱，无法解释实验测量，我们确定，热效应，引起超流和正常组件之间的相互摩擦，占主导地位的观察到的动态。
2023-01-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Stability and sensitivity of interacting fermionic superfluids to quenched disorder
该研究通过光学无序势猝灭实验比较不同相互作用区间的超冷费米气体，发现BEC更具恢复力而共振气体永久失去量子流体动力学，并归因于配对直接吸收无序扰动。
2024-09-08 cond-mat.quant-gas
Quasiparticle disintegration in fermionic superfluids
本文研究了零温超流费米气体中的费米准粒子谱，特别是不同的衰变过程对费米准粒子谱的影响。除了集体玻色子的衰变（$1\to2$，以前研究的主题，PRL 124，073404），我们在这里考虑三个准粒子发射的衰变事件（$1\to3$）。我们表明，这两个蜕变过程所描述的$t$矩阵自能（以及一些高度非共振真空过程），我们表征相关的蜕变连续。在强耦合下，我们发现准粒子谱在$1\to3$衰变阈值附近严重畸变。在分散最小值附近，准粒子保持良好定义，离壳衰变过程的主要影响是将最小值的位置移动一个值，该值对应于BCS极限中的Hartree位移。与我们的近似的自能，校正的能隙相对于平均场的结果，然而仍然很小，与实验测量。
2022-01-19 cond-mat.quant-gas
Snake instability of dark solitons in fermionic superfluids
我们提出的蛇在费米超流体的Bogoliubov-de Gennes理论的BEC BCS交叉使用的随机相位近似的数值计算补充随时间变化的模拟。我们研究了交叉点的蛇形行为，并量化了不稳定性的时间尺度和长度尺度。虽然动态显示出广泛的蛇形最终产生的涡流和声音的BEC侧的交叉之前，蛇形动态被抢占衰减到声音由于对打破深BCS制度。在幺正性极限，流体动力学参数允许我们链接到实验观察到的比率的惯性孤立子的物理质量的蛇形率。在此极限下，我们看到了一个未解决的差异，我们的数值估计的临界波数的抑制蛇不稳定性和最近的实验观察与超冷费米气体。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas
Topological superfluid in a fermionic bilayer optical lattice
本文在光晶格上的s波超流附近的C= 1拓扑绝缘体中，设计了一个具有无隙边态和非阿贝尔任意子的拓扑超流相，其中有效规范场和层依赖的塞曼场与超冷费米子原子赝自旋耦合.我们还研究了它的拓扑性质，并利用随机相位近似方法计算了它的相位刚度。最后，我们利用重整化群论的方法导出了Kosterlitz-Escherless跃迁的温度。由于非阿贝尔任意子的存在，这种C=1拓扑超流体可能成为拓扑量子计算的一个可能候选者。
2012-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid density and critical velocity near the fermionic Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
本文从理论上研究了有限温度下二维强相互作用费米气体中的超流性。利用高斯对涨落理论，计算了超流相的密度，确定了Berezinskiii-Kosterlitz-Tuberless相变的临界温度和化学势。我们建议，过渡可以明确地证明在冷原子实验中，通过搅拌超流费米气体使用红色失谐激光束，以确定在本地朗道临界速度在超流正常界面的特征跳跃，作为激光束穿过云移动。
2017-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Non-local quantum fluctuations and fermionic superfluidity in the imbalanced attractive Hubbard model
我们利用集团DMFT方法研究了具有吸引相互作用的强各向异性光晶格中的费米子超流性，特别关注非局域量子涨落的作用。我们发现，非局域量子涨落的影响BCS超流转变显着。此外，我们表明，奇异的超流态与微妙的序参量结构，如Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相驱动的自旋布居不平衡，可以出现，即使在存在这样的强涨落。
2014-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hybridization of the amplitude mode in a confined fermionic superfluid
本文通过晶格调制光谱研究受限费米子超流体中振幅模与空间模的杂化，揭示其从BCS到BEC渡越过程中激发能量和光谱权重的演化，并证实其最终转变为序参量的呼吸振荡。
2025-07-18 cond-mat.quant-gas
Oscillatory pairing amplitude and magnetic compressible-incompressible transitions in imbalanced fermionic superfluids in optical lattices of elongated tubes
我们研究了在二维光晶格中具有吸引相互作用的两种费米子气体产生的细长管约束阵列。专注于库珀配对，自旋不平衡（或磁化）和管间隧道的相互作用，我们发现配对间隙可以表现出振荡行为沿和跨管，让人想起富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）阶段。我们得到了一个类似于玻色-哈伯德的相图，表明系统的磁化强度经历了一个不可压缩-可压缩的转变，作为磁场和管间隧道强度的函数。我们发现，在不可压缩状态下的管填充不平衡的宇称是由振荡配对间隙的保护。最后，我们讨论了这种转变的签名，从而（间接）的FFLO配对在冷原子实验。
2012-05-31 cond-mat.quant-gas
On the BCS gap equation for superfluid fermionic gases
我们严格推导了具有点相互作用的超流费米子气体的BCS能隙方程。我们的出发点是BCS能量泛函，当相互作用势的范围为零时，我们研究其最小值。
2014-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con math-ph
Fermionic Superfluid from a Bilayer Band Insulator in an Optical Lattice
我们提出了一个在光晶格中实现费米子超流态的模型，以避开冷却问题。我们的建议利用的想法，调谐的相互作用在一个典型的低熵状态，带绝缘体的光学双层系统，以获得超流体。通过对包含涨落的模型进行详细的分析，并通过对基态的变分量子Monte Carlo计算，我们证明了所得到的超流态具有跳跃能量级的高转变温度。我们的系统被设计为抑制其他竞争秩序，如电荷密度波。我们建议通过正交振动光晶格双层的实验室实现这个模型。
2012-06-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Stable Topological Superfluid Phase of Ultracold Polar Fermionic Molecules
我们表明，单组分的费米子极性分子局限于一个二维的几何形状和打扮的微波场，可能会获得一个有吸引力的$1/r^3$偶极-偶极相互作用，导致超流p波配对在足够低的温度下，即使在BCS制度。出现的状态是拓扑$p_x+ip_y$阶段，有望用于拓扑保护的量子信息处理。主要的衰变通道是通过碰撞跃迁到具有较低能量的修饰态，并且相当慢，在2D密度$\sim 10^8$ cm $^{-2}$下设置秒级的寿命。
2009-10-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagram for the trapped p-wave fermionic superfluid with population imbalance
研究了费米气体中自旋三重态p波超流与总自旋投影$m_s=0$在费什巴赫共振中的配对问题.我们允许不平衡的人口，并考虑到由于存在的抛物线捕获潜力的影响。在平均场近似的一个和两个通道的配对模型，我们表明，取决于从中心的陷阱至少有两个超流态的距离将具有最低的能量。在一个陷阱中出现的超流壳层，其p波超流序参量的三个角分量中可能有两个等于零。
2016-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Counterflow in a doubly superfluid mixture of Bosons and Fermions
在这篇文章中，我们计算了两个反向流动的玻色子和费米子超流体之间的摩擦。在玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用可以在平均场近似下处理的极限中，我们证明了力可以与费米子分量的动力学结构因子有关。最后，我们提供了弱和强吸引费米子的渐近表达式，并表明阻尼率服从简单的标度律接近临界速度。
2015-05-20 cond-mat.quant-gas
Theory of Fermionic superfluid with SU(2)xSU(6) symmetry
本文从理论上研究了SU（2）xSU（6）对称的费米子系统中的种间Cooper配对。我们发现，适当的么正变换，基态的序参量可以减少到只有两个非零复杂的组件。基态具有大的简并度。我们发现，虽然一些戈德斯通模式具有线性色散，其他的是二次在低频率。我们将所得结果与SU（N）情形作了比较。
2011-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Moving solitons in a one-dimensional fermionic superfluid
在含时自洽的Bogoliubov-de Gennes方程的框架内，发展了一维费米子超流体中孤子的完全解析理论，并在Andreev近似下精确求解。孤子表现为超导序参量的扭结状分布，并在其核心处具有一对Andreev束缚态。它们适应孤子的运动，对孤子的稳定起着重要的作用。孤子的相位跳变及其能量随孤子速度的增加而减小，并在达到朗道判据的临界速度时消失，此时孤子开始发射准粒子并变得不稳定。计算了孤子的惯性质量和引力质量，前者比后者大几个数量级。这导致了孤子在谐波势阱中的慢运动，使人联想到在冷费米子气体中的相关实验中观察到的类孤子织构行为[T。Yefsah等人，Nature 499，426，（2013）]。此外，我们还计算了孤子的全非线性色散关系，并求解了经典的运动方程。在高速下的强非线性引起孤子的非谐振荡运动。对这种非谐性的分析可以为实验测量超流体中的非线性孤子谱提供一种方法。
2015-02-18 cond-mat.quant-gas
Topologically non-trivial superfluid phases and Majorana fermions from Kohn-Luttinger effect
单组分（或自旋极化）费米子原子的自旋三重态p波超流体是一种拓扑超流体。在2D这样的超流体支持零能量拓扑马约拉纳费米子激发序参量缺陷，如旋涡和样品的边缘。在3D中，这些超流体支持拓扑保护的狄拉克点在体光谱和平面马约拉纳弧。尽管有这样的前景，但无论是从直接的p波费什巴赫共振还是间接地从最近提出的人工自旋轨道和塞曼耦合中产生自旋三重态p波单物质费米超流体，在技术上都是具有挑战性的。在这里，我们表明，这样的拓扑超流体可以更简单地创建通过使用Kohn-Luttinger效应应用到两种自旋极化费米子的密度不平衡。我们将讨论如何拓扑Majorana激发所产生的超流体可以使用最近开发的实验技术来确定。
2012-02-26 cond-mat.quant-gas
Structured Weyl Points in Spin-Orbit Coupled Fermionic Superfluids
我们证明了在三维Weyl半金属和超流体中广泛研究的Weyl点可以形成一对非退化的无隙球。这样的一束两个球的特征在于具有完全能隙的流形的三个不同的拓扑不变量，即，在一个展开的球体内的0 D点的陈数，围绕原始Weyl点的1D回路的缠绕数，以及包围整个束的2D表面的陈数。我们证明了这种结构化的Weyl点可以在自旋轨道耦合和塞曼场作用下的三维简并费米气体的超流准粒子谱中实现，从而支持Fulde-Ferrell超流作为基态.
2016-04-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Experimental setup for the production of ultracold strongly correlated fermionic superfluids of $^{6}$Li
我们提出了我们的实验装置，以产生超冷强关联费米超流体制成的两个组件的自旋混合物的$^6$锂原子。采用标准的冷却技术，我们实现了单光束光偶极阱中的量子简并。我们的设置是能够产生自旋平衡的样品在温度低至$T/T_F = 0.1$含有高达$5 \times 10^4$原子对。我们可以通过调整粒子间的相互作用接近一个广泛的磁费什巴赫共振，进入不同的超流体制度。特别是，我们能够探索从分子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流体制度的交叉。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Trapped imbalanced fermionic superfluids in one dimension: A variational approach
我们提出并分析了一个变分的波函数的人口不平衡的一维费米气体，允许富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）类型的两个费米子物种之间的配对相关性，同时也占谐波限制潜力。在强相互作用的制度，我们发现大的空间振荡的序参量，表示一个FFLO状态。所获得的密度分布与不平衡是一致的，最近的实验结果，以及与理论计算的基础上结合Bethe的anastomosis与局部密度近似。虽然我们没有发现两个费米子物种的密度的FFLO状态的签名，我们表明，序参量的振荡出现在密度-密度相关性，无论是在原位和自由膨胀后。此外，在临界极化以上，其值取决于相互作用，我们发现未成对的费米气体状态在能量上更有利。
2017-02-09 cond-mat.quant-gas
A Mixture of Bose and Fermi Superfluids
费米子和玻色子体系的超导电性和超流性是引人注目的多体量子现象。在液氦和稀释气体中，玻色和费米超流分别被观察到，但产生一种混合物，其中费米子和玻色成分都是超流是具有挑战性的。在这里，我们报告这样的混合物与稀释气体的两个锂同位素，6Li和7Li的观察。我们探测集体动力学的激发中心的质量振荡，表现出极低的阻尼低于一定的临界速度。使用这些模式的高精度光谱，我们观察到相干能量交换和测量两个超流体之间的耦合。我们的观察可以捕获理论上使用求和规则的方法，我们解释在两个耦合振荡器。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas
Coherent and dissipative transport in a Josephson junction between fermionic superfluids of $^6$Li atoms
量子系统的平衡提供了理解现代物理学中有趣和具有挑战性的问题的可能性。研究输运性质不仅对揭示量子物质的基本性质有价值，而且对于开发内在地利用量子力学效应的新量子器件也是一个很好的工具。在这篇文章中，我们提出了我们的实验研究量子输运使用超冷费米气体的$^6$锂原子。我们用薄的光学势垒将费米子超流体一分为二，实现了类似于约瑟夫森结的结构。我们观察到相干动力学的人口和两个水库之间的相对相位。对于临界参数，超流体动力学表现出相干流和阻力流由于相位滑移事件表现为旋涡传播到散装。我们还发现了一个政权的强耗散的交界处的操作是不可逆转的涡流增殖的影响。我们的研究为研究强关联费米子系统中的耗散和超流输运开辟了新的方向。
2018-12-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Color Superfluid and Trionic State of Attractive Three-Component Lattice Fermionic Atoms at Finite Temperatures
利用自能泛函方法研究了光晶格中三分量（色）费米子原子的有限温度性质。随着吸引相互作用强度的增加，在低温区域，从费米液体到色超流体（CSF）的二级转变发生。在强吸引区域，发生从CSF到三离子态的一级跃迁。在高温区，随着吸引相互作用强度的增加，费米液体和三离子态之间出现了交叉。固定温度的交叉区域几乎与填充无关。
2011-05-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
Superfluid density reduction and spin-imbalanced pairing in a fermionic superfluid due to dynamical boson exchange
我们探索新的功能的非相对论性费米子超流体中的配对相互作用包括一个动态玻色子模式的交换的贡献。我们表明，动力学玻色子交换（DBE），这会导致延迟配对相互作用，从而违反了伽利略不变性的费米子部门，一般导致量子减少的超流密度，因此，即使在零温度下的非零正常分数。对于自旋单重态配对，DBE也导致在零温度下的非零自旋磁化率，提供配对和磁化共存的机制。虽然这些影响对于弱配对来说可以忽略不计，但它们在强配对中变得相当大。对于超冷Fermi-Bose混合物中的双超流现象，DBE引起的费米子扇区密度的降低只会引起Andreev-Bashkin拖曳效应，表明两种超流组分之间存在强烈的卷吸作用. DBE也可能为中子物质的超流分数减少提供一个新的来源，这对于基于中子超流性的中子星毛刺模型至关重要。
2019-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
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
Realizing one-dimensional topological superfluids with ultracold atomic gases
我们提出了一个实验实现的拓扑超流体与超冷费米子原子。利用光学超晶格将一维费米子原子气体和二维凝聚Feshbach分子超流体并置。后者作为一个库珀对水库，并有效地诱导超流间隙的一维系统。结合一维管中自旋相关的光晶格和激光诱导原子隧穿，我们得到了拓扑超流相。在与分子场弱耦合的情况下，对于均匀气体，原子系统等价于Kitaev的p波超流体模型。利用数值计算，我们表明，拓扑超流是强大的微扰极限之外，并在存在一个谐波陷阱。最后，我们描述了如何研究位于拓扑超流边界的Majorana费米子的一些物理性质。特别是，我们讨论了如何准备和检测一个给定的马约拉纳边缘状态。
2012-10-02 cond-mat.quant-gas
Comparing fermionic superfluids in two and three dimensions
几十年来，了解非常规超导性的起源一直是凝聚态物理的主要焦点。虽然许多问题仍然没有答案，但实验发现，具有最高临界温度的系统往往是层状材料，其中超导性发生在二维（2D）结构中。然而，在何种程度上这些强关联的二维超流体的显着稳定性是与他们的降维仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们使用超冷费米子原子的稀释气体作为模型系统，直接观察维数对强相互作用费米子超流体的影响。我们实现这一点，通过测量超流间隙的强相关准二维费米气体在很宽的范围内的相互作用强度和比较的结果，最近在三维费米气体的测量。我们发现，超流间隙遵循相同的通用功能的相互作用强度在这两个系统中，这表明有没有内在的差异，在费米超流的稳定性之间的二维和三维量子气体。最后，我们比较我们的数据从固态系统的结果，并找到一个类似的相互作用强度和间隙之间的关系，为广泛的二维和三维超导体。
2021-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mean-field vs RPA calculation of the energy of an impurity immersed in a spin 1/2 superfluid
本文计算了自旋为1/2的费米子超流体中弱耦合杂质的能量。我们表明，从三体物理学产生的分歧，只能治愈使用一个适当的描述的多体背景的激发。我们强调了在BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）平均场论中被忽视的准粒子间的相互作用所起的关键作用。相比之下，我们证明，他们除了使用随机相位近似（RPA）允许我们正则化的杂质的能量。最后，我们通过分析杂质质心振荡的频移，证明了这些超平均场修正是可以观测到的。
2022-02-07 cond-mat.quant-gas
Direct production of fermionic superfluids in a cavity-enhanced optical dipole trap
本文通过腔增强光偶极阱中的直接蒸发冷却制备$^6$Li超流体，实现分子玻色-爱因斯坦凝聚体，并以低于1W激光功率简化实验设计。
2025-02-11 cond-mat.quant-gas
Quantum vortices in fermionic superfluids: from ultracold atoms to neutron stars
本文概述s波型费米子电中性超流体中量子涡旋的特征，指出超冷气体可模拟中子星内壳层的稀中子物质，重点探讨费米子涡旋的动力学与内在结构，为理解中子星动力学提供参考。
2024-09-16 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
