Exceptional point and hysteresis trajectories in cold Rydberg atomic gases
本研究在冷里德伯原子气体中实验观测到相互作用诱导的例外点及迟滞轨迹，揭示电荷共轭宇称对称性破缺，为探究多体系统的非厄米物理提供新途径。
2024-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Supersolidity in ultra-cold dipolar gases
本文为超冷偶极气体中超固态研究的展望，梳理了该领域实验与理论成果，提出未来研究方向，并介绍了其他冷原子超固态研究平台。
2024-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultra-cold Polarized Fermi Gases
最近的超冷原子实验已经证明了在实验上实现自旋布居不平衡的费米超流体的可能性。我们将讨论这些发展如何为凝聚态物理中一个半个世纪的未解决问题提供新的线索，并提出自己的新问题。
2010-10-27 cond-mat.quant-gas
Flow equations for cold Bose gases
本文导出了具有一个宏观布居能级的冷原子气体的流动方程。选择生成元，使得随着重整化群流的进行，基态从系统中的所有其他状态中分离出来。我们提出了一个自洽截断方案的流动方程在三体运营商的水平，并显示如何使用它们来计算一般的$N$体系统的基态能量。此外，我们提供了一个通用的方法来估计截断误差的计算能量。最后，我们测试我们的计划基准的完全可解的Lieb-Liniger模型，并找到良好的协议弱和中等的相互作用强度。
2018-01-03 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
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
Thermoelectric transport and Peltier cooling of cold atomic gases
这篇简短的评论介绍了冷原子介观物理学的新兴领域，重点是热和“热电”输运，即粒子和熵的耦合输运。我们特别回顾了理论预测和实验观察到的热电效应在这样的系统之间的比较。我们还展示了如何结合精心设计的传输特性和蒸发冷却导致等效的珀尔帖效应与冷原子，这可以被用来作为一个新的冷却程序，提高冷却功率和效率相比，目前使用的蒸发冷却原子气体。这可能会导致新一代的实验，探测超冷费米子原子在低温下的强相关效应。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Chiral Rashba spin textures in ultra-cold Fermi gases
自旋-轨道耦合是最近发现的许多现象如自旋霍尔效应和拓扑绝缘体中的重要成分。特别感兴趣的是拓扑超导性，其在拓扑量子计算中的潜在应用。超冷原子系统中没有无序使其成为量子计算的理想应用，然而，迄今为止提出的自旋轨道（SO）耦合方案是实验上不切实际的，由于大的自发发射率在碱金属费米子。在本文中，我们开发了一个计划，以产生低自发发射扩展到最近的实验Rashba SO耦合。我们表明，该方案为$^{40}\rm{K}$原子产生了费米表面自旋纹理，这在飞行时间测量中可以观察到。手征自旋织构，连同传统的$s$波相互作用导致拓扑超导性和非阿贝尔马约拉纳准粒子。
2010-12-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Large phonon time-of-flight fluctuations in expanding flat condensates of cold fermi gases
我们重新研究如何在超冷费米气体凝聚量子密度波动导致声子飞行时间的波动，密度降低的影响增加。我们建议，这些影响应该是可测量的煎饼状（二维）冷凝物上释放他们的限制光阱，提供他们的初始（宽度/厚度）的纵横比是适当的大。
2020-05-11 cond-mat.quant-gas
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
Current reversals in rapidly rotating ultra-cold Fermi gases
我们研究了准二维陷阱处于快速旋转状态时，谐波囚禁的超冷费米气体在量子霍尔态下的平衡电流密度分布。气体的密度分布（在旋转参考系中）由不可压缩的恒定量化密度条带组成，这些条带由密度变化的可压缩区域分隔开。值得注意的是，我们发现，在可压缩和不可压缩的区域，原子电流在相反的方向流动-一个预测，应该服从实验验证。
2014-02-08 cond-mat.quant-gas
The Zel'dovich effect in harmonically trapped, ultra-cold quantum gases
本文研究了超冷、谐波囚禁量子气体中的泽尔多维奇效应。我们认为，目前可用的冷原子研究的实验技术提供了一个令人兴奋的机会，直接观察Zel'dovich效应，而没有传统的凝聚态物质和核物理研究所带来的困难。我们还证明了一个有趣的标度对称性的水平rearragements，迄今已被忽视。
2011-07-12 cond-mat.quant-gas nucl-th
An Example of Quantum Anomaly in the Physics of Ultra-Cold Gases
在这篇文章中，我们提出了一个实验方案来观察二维简谐囚禁玻色气体中的量子反常现象--量子力学对称性破缺。这种反常现象表现为，电子激发频率偏离了Pitaevskiii-Rosch动力学对称性所决定的值[L. P. Pitaevskii和A. Rosch，Phys.Rev.A，55，R853（1997）]。虽然相应的经典Gross-Pitaevskii方程和从它导出的流体动力学方程确实表现出这种对称性，但正如我们在论文中所展示的那样，它在量子化下是不对称的。由此产生的频移是载波的1%的数量级，很好地达到现代实验技术。我们建议使用偶极振荡作为频率计。
2011-01-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-level rate equations in cold, disordered Rydberg gases
利用单原子双光子里德伯激发的速率方程，研究了超冷原子在无序气体中激发里德伯原子结构的形成.我们已经探讨了这些速率方程的有效性范围，并定义了一个简单的措施来确定，我们的模型是否适用于一组给定的激光参数。我们已经应用这些速率方程的超冷气体的蒙特卡罗模拟，不同的激光束剖面，并比较这些模拟实验观察，并找到一个普遍的协议。
2020-01-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optical resonance shifts in the fluorescence of thermal and cold atomic gases
我们表明，铷原子的冷气体的荧光的共振位移基本上不同于那些遵守标准连续介质电动力学的热原子系综。分析是基于大规模的微观数值模拟和实验测量的共振位移在光传播的稳态响应。
2016-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
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
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
On cold gases with anisotropic interactions
本文研究了在极化场作用下，具有一般形式各向异性相互作用的冷粒子气体。特殊情况是原子或分子与偶极或四极四极相互作用。它示出的偏振场的方向上的可观察的角度依赖性在很大程度上是由对称性。对于受限准二维几何中的气体，有效相互作用以一般形式计算。偶极和四极气体的一些例子被认为是。得出结论，当各向异性力的研究在一般的方式，人们可以得到更简单的结果和更好地理解某些问题。
2014-03-18 cond-mat.quant-gas
Quantum stochastic behaviour in cold Fermi gases: Phonon propagation
研究了可调谐冷费米气体中量子涨落对声子传播的影响。我们表明，这些波动可以被解释为诱导一个随机的（声学）时空。由这种随机行为引起的飞行时间的变化在BEC和BCS制度之间的过渡区域中可能是显着的。
2015-02-03 cond-mat.quant-gas
Gauge-Away Effect in Cold Gases on Optical Lattices
它表明，一个简单的修改的几何形状，其中拉曼激光器被施加到一个冷气体中的光晶格的结果在转换成一个纯粹的规范新兴的有效电磁场。通过测量莫特绝缘体到超流临界点，可以在实验上观察到这种人为的量规效应。这种现象的潜在机制是能够将规范势的横向分量转换为纵向分量。
2009-09-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-th
A New Non-Abelian Topological Phase of Cold Fermi Gases in Anisotropic and Spin-Dependent Optical Lattices
为了实现冷费米气体的非阿贝尔s波拓扑超流，通常需要一个大于超流对隙的塞曼磁场。在本文中，我们发现，使用各向异性和自旋相关的光晶格（ASDOL）来捕获气体，出现了一个新的非阿贝尔TS相，而不是各向同性和自旋无关的光晶格。这种新的非阿贝尔TS的一个特点是塞曼磁场可以小于超流对隙。通过对能隙方程的自洽求解，并考虑到对正常态的竞争和相分离，该新相也是稳定的。ASDOL为TS的实现提供了一条方便的途径。我们还研究了边缘态和谐波陷阱势的影响。
2012-06-26 cond-mat.quant-gas
Topics in the Mathematical Physics of Cold Bose Gases
在2013年6月在华沙第五统计物理学院发表的关于冷稀玻色气体理论中选定主题的六个讲座的笔记中，讨论了以下主题：1）BEC的概念; 2）具有短程相互作用的稀玻色气体的基态能量; 3）Gross-Pitaevskii理论和囚禁气体中的BEC; 4）旋转陷阱和量子化涡旋中的玻色气体; 5）快速旋转产生的最低朗道能级中的强关联相。
2014-02-14 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。基于Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，研究了T=0附近的超流气体。我们发现，角向FFLO态在环形阱中是稳定的，而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化，讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spectroscopy for cold atom gases in periodically phase-modulated optical lattices
讨论了冷原子气体对光晶格小周期相位调制的响应。对于玻色子气体，在线性响应理论中，能量吸收率由电流关联函数的虚部给出。对于强晶格势中的费米子气体，同样的关联函数可以通过产生率双占有率来探测。因此，相位调制给出了对作为调制频率的函数的系统的电导率的直接访问。我们给出了一个应用的例子中的情况下，一维玻色子在零温度和讨论之间的联系的相位和振幅调制。
2011-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Immersing carbon nano-tubes in cold atomic gases
我们研究了一个独立的，振动的碳纳米管，是安装在一个原子芯片，并沉浸在云的超冷原子的交感神经松弛。与纳米管碰撞的气体原子通过Casimir-Polder势激发声子。我们使用费米的黄金法则来估计相关的实验参数的弛豫率，并开发一个完全动态的弛豫理论的多模声子场嵌入在一个热原子水库。基于现有的实验数据，我们确定的弛豫率作为一个函数的原子密度和温度所需的交感基态冷却的碳纳米管。
2013-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Ultra-cold Fermi gases with resonant dipole-dipole interaction
用标准平均场论研究了共振偶极费米气体中的超流相。与各向同性相互作用下费米气体从玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流的过渡不同，共振偶极相互作用导致紧束缚费米分子在共振两侧出现两个完全不同的BEC相，它们具有两个具有明显内部对称性的序参量.我们指出，在共振附近，两个竞争相可以共存，和一个新兴的相对相位之间的两个序参量自发地打破了时间反演对称性，这可以观察到的动量分辨射频光谱。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas
Matter wave interference of dilute Bose gases in the critical regime
超冷原子气体为研究相变的普适临界行为提供了新的契机。从理论上研究了临界区超冷玻色气体的物质波干涉。我们证明了动量分布的干涉可以用来提取玻色气体中的相关性。发现了干涉可见度和相关长度之间的简单关系，并用于解释关于稀玻色气体临界行为的开创性实验[Science { \bf 315}，1556（2007）]。该理论为用物质波干涉的方法在实验上研究各种类型的超冷原子气体铺平了道路。
2017-03-08 cond-mat.quant-gas
Vortices in low-density neutron matter and cold Fermi gases
冷气体实验可以调整，以实现强相互作用的制度，如在中子星的地壳中发现的低密度中子物质。我们报告了$T$ =0的扩散蒙特卡罗结果（i）在圆柱形容器中自旋为1/2的短程相互作用费米子和低密度中子物质的基态，以及（ii）这些系统在涡线激发下的性质.我们计算了冷原子和低密度中子物质在体系统中的状态方程，并将其与圆柱形容器中的结果进行了对比。我们计算的涡旋线激发能不同的相互作用强度，我们发现冷气体和中子物质的密度很低之间的协议。我们还计算了密度分布，这使我们能够确定在涡核的密度耗尽，这强烈地依赖于冷原子气体中的短程相互作用，但它是$\approx$ 25%的中子物质在这项工作中研究的密度制度。我们的结果可以用来约束中子物质的性质，通过使用冷费米气体实验的测量。
2019-07-30 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Phase diagrams of polarized ultra-cold gases on attractive-U Hubbard ladders
本文研究了零温下双组分费米气体在单、二、三腿吸引U型Hubbard阶梯上的准一维模型。我们构造了双组分自旋极化气体的巨正则相图。我们发现，吸引-U哈伯德模型的相图结构的两个和三个腿梯显着不同的结构的相图的单链。我们认为，单链模型是一个特殊的情况下，多链梯显示定性特征的一维到三维的交叉，在实验中观察到的被困超冷气体。
2018-10-14 cond-mat.quant-gas
Light pulse in $Λ$-type cold atomic gases
通过直接模拟动力学方程和研究色散关系，研究了在两束等强度反向传播的控制光作用下，光脉冲在$Lambda$型冷原子气体中的行为.我们的分析表明，依赖于存储的波包的长度$L_0$和地自旋相干的衰减率$γ$，重建的光可以表现出不同的行为。对于长的$L_0$和/或大的$γ$，产生稳定的光脉冲，而对于短的$L_0$和/或小的$γ$，出现两个传播的光脉冲。在$γ\to 0$极限中，光总是分裂成两个传播脉冲足够长的时间。这与最近的一个实验[Y. W.Lin等人，物理修订信函102，213601（2009）]，其中在激光冷却的冷原子系综中产生两个传播光脉冲。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Condensate fraction of cold gases in non-uniform external potential
精确计算不具有连续对称性的多维非均匀相互作用玻色系统中的凝聚分数是一个困难的计算问题。我们已经开发了一个迭代程序，允许计算凝聚分数以及相应的本征函数的单体密度矩阵。我们成功地验证了这一过程中的扩散蒙特卡罗模拟的玻色气体在光晶格在零温度。我们还讨论了在冷玻色系统中检验相干性的不同判据之间的关系，如超流态、凝聚态和零动量态粒子的分数。
2011-02-17 cond-mat.quant-gas
Scanning electron microscopy of cold gases
超冷量子气体为研究相互作用的多体量子系统提供了独特的可能性。探测和操纵这样的系统与不断增加的控制程度需要新的实验技术。扫描电子显微镜是一种高分辨率的技术，可用于原位成像、光晶格中的单点寻址和精密密度工程。在这里，我们回顾了最近的进展和取得的成就，这种技术和讨论未来的前景。
2015-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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$.这些结果服从Beckner，Bialynicki-Birula和Myceilski给出的熵不确定关系。
2011-10-24 cond-mat.quant-gas
Recent developments in Quantum Monte-Carlo simulations with applications for cold gases
本文综述了蒙特卡罗方法在超冷气体研究中的最新进展。对于光晶格中的玻色子原子，我们讨论了路径积分蒙特卡罗模拟与蠕虫更新，并显示出良好的协议与冷原子实验。我们还回顾了最近在模拟具有长程相互作用的玻色子系统、无序玻色子、混合玻色子和自旋玻色子系统方面的进展。对于排斥费米子系统，半填充行列式方法是无符号的，但一般不存在无符号方法。本文综述了用图解蒙特卡罗方法研究费米极化子问题和哈伯德模型的进展，并指出了它与动力学平均场论的联系。我们结束审查与扩散蒙特卡罗的斯通纳问题在寒冷的气体。
2012-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.comp-ph
Cooling through quantum criticality and many-body effects in condensed matter and cold gases
本文从实验和理论两个方面综述了近年来在凝聚态物理和冷气体领域中新的冷却技术的发展。其主要思想是利用待冷却系统的不同多体相互作用，这可以是一些冷却阶段或感兴趣的材料本身，就像在冷气体中的情况一样。对于凝聚态系统，我们讨论了磁冷却计划的基础上作为一个附近的量子相变的结果，并考虑几何挫折的影响。对于超冷气体，我们回顾了多体冷却技术，如自旋梯度和Pomeranchuk冷却，这可以应用在存在的光晶格。我们比较这些新技术的冷却性能与传统的方法，并讨论国家的最先进的应用。
2016-01-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin Transport in Cold Fermi gases: A Pseudogap Interpretation of Spin Diffusion Experiments at Unitarity
我们解决最近的自旋输运实验在超冷酉费米气体。我们提供了一个理论上的理解如何在低$T$的自旋扩散率的测量温度依赖性可以不同意的费米液体（FL）的预期行为，而自旋磁化率（以下的实验协议）是一致的费米液体图片。我们表明，提取$χ_s$的实验协议是基于FL假设;放松这导致一致性内（但不是证明）的伪间隙为基础的方法。我们的transport计算产生洞察力的测量强抑制的自旋扩散常数在较低的$T$。
2011-02-04 cond-mat.quant-gas
Pairing correlations of cold fermionic gases at overflow from a narrow to a wide harmonic trap
在Hartree-Fock-Bogoliubov理论的框架下，我们研究了超流费米系统从小容器到大容器时的行为。由于实验技术的最新进展，这种系统现在可以实现。它将允许更好地理解在溢出和一般在快速变化的外部电位的配对属性。
2014-11-05 cond-mat.quant-gas nucl-th
Observation of non-Hermitian topology in cold Rydberg quantum gases
该研究在冷里德堡原子气体中实验观测到非厄米拓扑现象，表征了参数依赖的缠绕数，验证了相互作用调控的拓扑相变、分数相及手性对称破缺，为非厄米拓扑与耗散量子动力学研究提供了通用平台。
2025-09-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Isothermal sweep theorems for ultra-cold quantum gases in a canonical ensemble
在导出了适用于正则系综混合态的等温Hellmann-Feynman定理（IHFT）后，利用该定理得到了强关联超冷量子气体的自由能、平均能和俘获能，以及熵、比热、压强和原子压缩性的等温磁场扫描定理.特别是，我们适用于两个组件的费米气体在弱相互作用的BCS和BEC限制的扫描定理，表明的接触参数的温度依赖性可以确定的熵或比热的变化相对于散射长度。我们还使用IHFT得到的维里定理的正则系综，并讨论其对量子气体的影响。
2011-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Hot Topics in Cold Gases
自1995年首次在实验上实现冷原子气体中的玻色-爱因斯坦凝聚以来，这一领域的活动激增。巧妙的实验使我们能够探测接近零温度的物质，并揭示量子力学赋予自然界的一些迷人效应。对于数学物理学家来说，从第一原理（即从基础的多体薛定谔方程开始）理解这些各种现象是一个挑战。这方面的最新进展主要是关于稀冷量子气体的平衡性质。我们将在这篇文章中解释一些结果，并描述理解这些现象所涉及的数学。内容包括正温度下的基态能量和自由能，粒子间相互作用对玻色-爱因斯坦凝聚临界温度的影响，以及快速旋转气体中超流和量子化涡旋的出现。
2009-08-25 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Universal Quantum Computation With Majorana Fermion Edge Modes Through Microwave Spectroscopy Of Quasi-1D Cold Gases In Optical Lattices
我们描述了如何微波光谱的冷费米子在准一维陷阱可以用来检测，操纵和纠缠与“马约拉纳”边缘模式相关的外来非本地量子比特。我们提出了不同的方法来产生p波超流性，这是负责这些拓扑零能量边缘模式。我们发现，边缘模式在微波频谱中具有清晰的签名，并且线形状区分在这些边缘模式中编码的qbit的简并状态。此外，微波使系统在其简并基态流形中旋转。我们使用这些旋转来实现一组通用的量子门，允许系统被用作通用量子计算机。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Quantum enhanced metrology based on flipping trajectory of cold Rydberg gases
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本研究在冷原子系统中实验实现基于冷里德伯气体翻转轨迹的量子增强计量学，测得等效灵敏度1.6(5) nV cm⁻¹ Hz⁻¹/²，为传感计量应用提供新方法。
2026-08-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Information compression at the turbulent-phase transition in cold atom gases
处于热平衡的物理系统的统计性质与远离平衡的物理系统的统计性质明显不同。在后者中，涨落往往主导动力学，并可能以耗散相干结构的形式聚集在有序模式中。在这里，我们研究了冷原子云的过渡，驱动接近尖锐的电子共振，从稳定到动荡的阶段。从原子密度分布-测量使用空间分辨泵浦探测技术-我们计算了香农熵在两个不同的基组。信息压缩，对应于香农熵的最小值，已被观察到在临界状态下，系统波动组织成高阶（低熵）模式。由于与所使用的表示无关，该特征是经历相变的大量物理系统所共有的性质。
2022-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
How to make a quantum black hole with ultra-cold gases
在光晶格上实现量子场论是量子模拟的一个重要课题。我们认为，这样的努力将导致量子黑洞的实验实现。其基本思想是通过全息原理构造与量子引力系统等价的非引力系统。这里的“等同”意味着两种理论甚至在原则上也不能区分。因此，如果全息原理是正确的，那么我们可以通过在光晶格上设计非引力系统来创造实际的量子黑洞。在本演示中，我们考虑最简单的例子：Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型。我们设计了一个利用超冷费米子原子如锂-6来建立SYK模型的实验方案。
2017-09-21 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Quantum Hall Phases of Cold Bose Gases
在强磁场中，相互作用玻色子的冷原子气体在快速旋转和非谐陷阱中，理论上可以表现出类似于电子的分数量子霍尔效应。在这种情况下，由于旋转产生的科里奥利力模拟了带电粒子上的洛伦兹力，但人工规范场也可以通过将原子的内部结构耦合到光场来获得。本章讨论了数学方面的过渡到不同的强相关阶段时出现的模型哈密顿量的参数是不同的。
2022-09-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Entanglement creation in cold molecular gases using strong laser pulses
虽然多粒子纠缠可以在天然固体和强相互作用的原子和分子气体中找到，但以可控和可扩展的方式在弱相互作用粒子之间产生高度纠缠态是一个重大挑战。我们在这里描述了一个一步的方法来产生纠缠在一个稀薄的气体冷极性分子。对于分子在光阱分离几微米，我们表明，最大纠缠态可以创建使用强非共振脉冲，通常用于分子排列实验。我们表明，由此产生的纠缠介导的纠缠可以通过测量激光诱导荧光与单站点分辨率和签名，这种分子纠缠也出现在微波吸收光谱的分子系综。我们分析了这些纠缠态对捕获激光强度起伏的鲁棒性，并讨论了该系统在量子信息处理中的可能应用。
2013-02-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Rotating Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in cold Fermi gases
研究了旋转对环形阱中两组分费米超流气体的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态的影响。我们在Bogoliubov-de Gennes方程的基础上研究了准一维区域中FFLO态的稳定性。我们发现，两个新的FFLO阶段，即，半量子涡旋态以及Fulde-Ferrell（FF）态和Larkin-Ovchinnikov（LO）态的中间态都是通过旋转而稳定的。FF态、LO态、中间态和半量子涡旋态的相图在T-P平面和T-h平面中示出。我们展示了这些状态的特性，如序参量，通量量子化，和本地极化。讨论了几个相关的工作，指出了冷费米气体的优点。
2011-11-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
A scanning gate microscope for cold atomic gases
我们提出了一种空间分辨冷原子气体中的输运的扫描探针显微镜技术，与半导体物理中的扫描门显微镜非常相似。量子点接触连接到两个原子水库的电导测量的存在下，紧聚焦的激光束作为一个本地的扰动，可以精确地定位在空间中。通过扫描它的位置并记录电导的后续变化，我们获得了通过量子点接触的高分辨率输运图。我们证明了一个空间分辨率相当于内的原子的横波功能的通道的程度，和低于10 nm的位置灵敏度。我们的测量结果与分析模型和从头算数值模拟一致，使我们能够确定一个制度的运输隧道占主导地位的热效应。我们的技术为冷原子气体的高分辨率观测和操纵开辟了新的前景。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fermi liquid theory of ultra-cold trapped Fermi gases: Implications for Pseudogap Physics and Other Strongly Correlated Phases
我们展示了如何费米液体理论可以应用到超冷费米气体，从而扩大他们的“模拟”能力，一类感兴趣的问题，多个物理学科。我们介绍的程序测量和计算位置相关的朗道参数。这为解决重要的有争议的问题奠定了基础：（i）理论上，幺正气体的正常状态与费米液体是不可区分的;（ii）具有强排斥接触相互作用的费米系统与铁磁性或局域化有关;这也与$^3$ He及其p波超流性有关。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Aspects of Superfluid Cold Atomic Gases in Optical Lattices
本文综述了我们对零温下光晶格中冷原子气体玻色和费米超流体的研究。特别地，我们着重研究了Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）态和玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）态之间的超流费米气体，这使得我们能够从统一的角度研究玻色和费米超流.我们讨论了沿一个空间方向周期性光晶格中超流费米气体的基本静态和长波长性质（例如状态方程、不可压缩性和有效质量）、能量稳定性和能带结构。周期势使原子对被强束缚，这会影响超流的静态和长波长性质以及稳定性。在能带结构方面，在超流费米气体和玻色情况下，都可以出现一种称为“燕尾”的环状结构，但费米情况下的出现机制与玻色情况下的有很大不同。基于冷原子气体作为哈伯德模型的量子模拟器的作用，简要讨论了光晶格中冷原子气体所能表现出的其它量子相。
2013-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Analytical limits for cold atom Bose gases with tunable interactions
本文利用与正常密度和反常密度有关的辅助场的非微扰形式，讨论了稀玻色气体的平衡性质。我们分析表明，在零温度下的弱相互作用粒子的稀玻色气体，领先的辅助场（LOAF）近似导致众所周知的分析结果。接近临界点的LOAF预测是相同的，在大N近似下使用有效场论。我们还报告了分析近似的LOAF结果的么正性限制，这与我们的数值结果相比，毫不逊色。LOAF预言玻色气体在幺正性极限下的状态方程是E /（p V）= 1，而不像费米气体在E /（p V）= 3/2的情况。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas
