Single-Particle properties of a strongly-interacting Bose-Fermi mixture with mass and population imbalance
本文从理论上研究了玻色-费米混合体的强耦合性质。在质量和人口平衡的情况下,两个作者已经表明,在这种混合物中的一个强的异质配对相互作用带来费米原子激发和玻色原子和复合分子激发之间的耦合现象,出现在单粒子谱重(SW)的异常多峰结构。[D. Kharga,{ \it et. al.},日本物理学会{ \bf 86},084301(2017)]。在本文中,扩展以前的工作,我们表明,虽然这些多体现象是敏感的玻色和费米组件之间的质量和人口的不平衡,SW仍然表现出多峰结构的中度质量不平衡的$^{87}$ Rb- $^{40}$ K和$^{23}$ Na- $^{40}$ K混合物。我们还指出,光电子能谱是观察这种光谱异常的一个有用的量。由于一个真正的被困玻色-费米混合物通常伴随着质量和(本地)人口的不平衡,我们的研究结果将有助于强相互作用的玻色-费米混合物的研究,在现实的不平衡条件下。
2019-07-29 cond-mat.quant-gas
Imbalanced thee-component Fermi gas with attractive interactions: Multiple FFLO-pairing, Bose-Fermi and Fermi-Fermi mixtures versus collapse and phase separation
本文详细研究了具有吸引相互作用的种群不平衡三分量Hubbard链。这种系统可以用超冷$^6$ Li原子在光晶格中的三种不同的超精细态来实现。我们发现,有不同的阶段,在这个系统中相互竞争:一个分子超流相,其中的三个费米子物种配对形成分子(trions),一个通常的配对阶段,涉及两个物种具有完全相反的动量,和一个更奇异的广义富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)相组成的三个竞争配对的倾向与不同的非零质心动量。在大的吸引力相互作用下,系统表现出强烈的崩溃和相分离的趋势。采用密度矩阵重整化群方法(DMRG)确定了各种衰变子的衰变指数,建立了该模型在不同填充和相互作用下的相图。我们还讨论了实验相关的情况下,在一个陷阱,并报告存在一个额外的区域,两个物种的动态平衡。
2009-06-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Simulating a two component Bose-Hubbard model with imbalanced hopping in a Rydberg tweezer array
本文提出用多能级里德伯原子光镊阵列模拟具有幂律跃迁的双组分玻色-哈伯德模型,通过数值模拟揭示了自旋与电荷自由度弛豫时间尺度分离及慢弛豫现象,为探索非平衡淬灭动力学提供了新途径。
2024-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Competing supersolids of Bose-Bose mixtures in a triangular lattice
我们研究了三角晶格上两种硬核玻色子的阻挫混合物的基态性质,作为隧道效应和相互作用的可调振幅的函数。通过结合三种不同的方法,自洽集团平均场,精确对角化和有效的理论,我们解开了一个非常丰富和复杂的相图。更具体地说,我们讨论了三个原始的混合物超固体的存在:(i)一个相称的冻结密度和自旋自由度的超固体,在一个政权的强种间相互作用;和(ii)当这种相互作用较弱,两个相互竞争的无公度超固体。最后,我们展示了如何通过量子涨落增强奇特的绝缘母态来稳定这些相位。
2014-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Polarons and their induced interactions in highly imbalanced triple mixtures
我们揭示了沉浸在相关的一维(1D)玻色-玻色混合物中的杂质的极化子性质。这种设置允许杂质以吸引或排斥的方式耦合到特定的主体,从而提供了一个高度灵活的平台来操纵出现的极化特性。具体地,极化子残基峰和诱导相互作用的强度可以通过改变杂质与各个玻色子组分的偶联来控制。特别是,它是可能的,以保持更大的相互作用强度的准粒子字符相比,在一个单一的玻色子物种中的杂质的情况下。我们阐述了杂质介质相互作用的极化子结合能的层次结构,从而阐明了最近的实验射频方案中的极化子共振的识别。对于强吸引力的杂质介质耦合双极化子形成被捕获。我们的研究结果铺平了道路,不断改变准粒子的字符,陷阱效应的影响下,同时暴露在三重混合设置的相关性的作用。
2021-09-22 cond-mat.quant-gas
Theoretical exploration of competing phases of lattice Bose gases in a cavity
我们考虑玻色子原子加载到光晶格与腔介导的无限程相互作用。竞争性的短程和全球范围的相互作用形成了丰富的相图。从系统的场论观点出发,我们提出了一个整体基态相图的$\emph{analytical}$结构。我们发现,无限程相互作用增强了数密度的涨落。在强耦合区,我们发现了四个基元激发分支,其中两个是“颗粒状”,两个是“孔洞状”,并且在可压缩相和不可压缩相之间的相边界处,激发间隙变软.我们导出了一个描述可压缩超流和超固态的有效理论。为了补充这种微扰研究,我们构建了一个自洽的平均场论,并找到与我们的理论分析相一致的数值结果。我们绘制了相图,发现电荷密度波可能经历一个结构相变到一个不同的电荷密度波,然后才最终进入超固相驱动的跳跃幅度增加。
2018-01-22 cond-mat.quant-gas
Competing order in two-band Bose-Hubbard chains with extended-range interactions
本快报利用密度矩阵重整化群方法研究了具有最近邻相互作用的双带 Bose-Hubbard 链,发现一个能带的密度波相与另一能带的超流态结合可产生超固态序,该超固相随能带填充和带间相互作用强度与相分离、超流序或 Mott 绝缘密度波序竞争,并提出了实验观测方案。
2024-12-25 cond-mat.quant-gas
Competing Orders in a Dipolar Bose-Fermi Mixture on a Square Optical Lattice: Mean-Field Perspective
考虑正方形光晶格中的双组分费米气体和单组分偶极玻色气体的混合物,并将其简化为一个有效的费米系统,其中Fermi-Fermi相互作用包括由均匀偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的声子诱导的吸引相互作用.聚焦于这个有效的费米系统的参数制度,保持对称性的$D_4$,一个正方形的点群,我们探讨,在Hartree-Fock-Bogoliubov平均场论,密度波有序和超流配对之间的相位竞争。在$D_4$的不可约表示中,我们构造了线性化间隙方程的矩阵表示。我们表明,在弱耦合制度,每个矩阵元素,这是一个四维(4D)的动量空间积分,可以放在一个可分离的形式,涉及一维积分,这只是一个函数的温度和化学势,和配对特定的“有效”的相互作用,这是一个分析功能的参数,在我们的系统中的费米-费米相互作用的特征。我们分析的临界温度的各种竞争订单作为不同的系统参数的函数,在存在和不存在的偶极相互作用。我们发现,在接近半填充时,临界温度为费米能的几分之一的d_{x^{2}-y^{2}}波配对可能占主导地位,而在较高填充因子时,临界温度为费米能的百分之一的p波配对可能成为赢家.我们发现,调整偶极相互作用可以显着提高配对与$d_{xy}$ -和g-波对称性,但不足以让他们主宰其他竞争阶段。
2016-06-23 cond-mat.quant-gas
Confinement-controlled pattern selection in a finite population-imbalanced dipolar Bose-Einstein condensate
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学物理学院);Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics (NUAA), MIIT(工业和信息化部航空航天信息材料与物理重点实验室);School of Physics and Zhejiang Institute of Modern Physics, Zhejiang University(浙江大学物理系及现代物理研究所);Zhejiang Province Key Laboratory of Quantum Technology and Device, Zhejiang University(浙江大学浙江省量子技术与器件重点实验室)
研究有限人口不平衡双极玻色-爱因斯坦凝聚体在圆柱形准二维箱中的基态密度模式,通过平均场模型绘制相图,揭示人口不平衡如何选择模式拓扑结构,以及箱尺寸对模式间距的影响。
2026-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Pairing and condensation in a resonant Bose-Fermi mixture
我们用图解方法研究了单组分玻色子和费米子的混合物,玻色子-费米子耦合由Fano-费什巴赫共振调谐。随着耦合度的增加,玻色子-费米子配对关联的增加,玻色子凝聚温度逐渐降低,并最终在临界耦合度处消失。这样的量子临界点对粒子数不平衡的依赖很弱,玻色子密度消失时的临界点与强不平衡费米气体中的极化子-分子跃迁的临界点相吻合,从而连接了两个截然不同的物理系统。
2010-01-12 cond-mat.quant-gas
Competing exotic quantum phases of spin-$1/2$ ultra-cold lattice bosons with extended spin interactions
纯光学捕获技术的进步现在允许创建具有内部自由度的简并玻色气体。系统,如${}^{87}$ Rb,$^{39}$ K或${}^{23}$ Na在$F=1$超精细状态提供了一个理想的平台,研究超流性和量子磁性的相互作用。受实验发展的启发,我们研究了加载在光晶格上的双组分玻色气体的基态相位。该系统有效地描述了玻色哈伯德哈密顿量与现场和近邻自旋自旋相互作用。我们的调查的一个重要特点是列入相互转换(自旋翻转)条款之间的两个物种,这已被观察到在光晶格实验。利用平均场论和量子蒙特卡罗模拟,我们绘制了系统的相图.丰富的各种相被确定,包括反铁磁(AF)莫特绝缘体,铁磁和AF超流体。
2015-06-17 cond-mat.quant-gas
Phase-separated Ferromagnetism in Spin-imbalanced Fermi Atoms Loaded on an Optical Ladder: a DMRG study
本文研究了囚禁势作用下光梯晶格上排斥相互作用的冷费米子原子。本文用密度矩阵重整化群方法计算了阶梯上哈伯德模型中相互作用U和自旋不平衡p系统变化时的基态。该系统具有丰富的结构,其中完全自旋极化相,在空间上与捕获势中的其他域分离,出现足够大的U和p。相分离的铁磁性可以被捕获为一个真正的-从长冈铁磁性延伸到阶梯的综合效应和铁磁和其他状态之间的能量分离的密度依赖性产生的能隙的空间图像竞争国家。我们还预测了如何最大化铁磁区。
2011-04-22 cond-mat.quant-gas
Chandrasekhar-Clogston limit and critical polarization in a Fermi-Bose superfluid mixture
本文研究了零温下粒子数不平衡的强相互作用费米气体和玻色-爱因斯坦凝聚气体的混合物。在均匀情况下,我们发现由于玻色子的相互作用,费米超流不稳定性开始的临界极化增强。在陷阱的情况下,临界极化的预测也给出了一个特别关注的情况下,相等的费米-玻色和玻色-玻色耦合常数,费米子的密度变得平坦的陷阱的中心。这种机制可以通过实验使用费什巴赫共振来实现,并且非常适合于研究奇异配置的出现,例如自旋畴或FFLO相的出现。
2014-09-20 cond-mat.quant-gas
Strongly Interacting Isotopic Bose-Fermi Mixture Immersed in a Fermi Sea
我们创造了玻色子$^{41}$ K和两个费米子物种$^{40}$ K和$^6$ Li的三重量子简并混合物。玻色子被证明是两个费米子的有效冷却剂,激发了观察质量不平衡的费米子超流体的希望。我们观察到多个异质费什巴赫共振,特别是一个宽的s波共振的组合$^{41}$ K- $^{40}$ K,打开强相互作用的{ \it同位素}玻色费米混合物的研究。对于大的不平衡,我们进入极化区的打扮杂质浸泡在玻色子或费米子浴。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Dimer, trimer and FFLO liquids in mass- and spin-imbalanced trapped binary mixtures in one dimension
我们提出了一个有吸引力的二元混合物中存在的自旋和质量不平衡的哈伯德模型描述的一维设置系统的调查。在讨论了典型的冷原子实验实现以及微观参量与有效参量之间的关系后,利用密度矩阵重整化群和量子蒙特卡罗模拟方法,研究了囚禁Fermi-Fermi和Bose-Bose混合体的密度分布、动量分布和关联函数等多体特性.特别是,我们专注于富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov,二聚体和三聚体流体在非均匀的情况下,通常实现在冷气体实验由于谐波限制的稳定性。最后,我们考虑可能的实验签名,这些阶段都存在一个有限的极化和有限的温度。
2012-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing order parameters and a tricritical point with a difference
我们提出了一个具有两个竞争序参量的两组分自旋极化费米气体的平均场唯象Ginzburg-Landau自由能泛函。这种自由能支持不同于传统的三临界点,并且这种变化提供了对不平衡费米系统的实验相图的正确理解(Shin等人,Nature,2008)。比热也恰好不同于标准理论。
2012-07-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Droplets in Imbalanced Atomic Mixtures
该研究突破双组分玻色气体量子液滴的平衡密度比限制,研究非平衡混合物球形液滴,发现其能量随非平衡度升高降至饱和极限,且非平衡性引发多种衰减集体振荡的复杂叠加。
2023-07-24 cond-mat.quant-gas
Spontaneous population imbalance in two-component Bose and Fermi gases
我们研究一维双组分玻色或费米气体,其中粒子在组分之间是可转换的。通过玻色化和一个简单的晶格模型的数值分析,我们表明,在这样的气体,一个强大的组元间排斥诱导自发的组件之间的布居不平衡,即铁磁性的赝自旋。不平衡相包含特征为Tomonaga-Luttinger液体的无隙电荷激发和有隙自旋激发。我们发现了一个至关重要的影响,组分间的粒子跳跃的过渡到不平衡相。在没有这种跳跃的情况下,跃迁是一阶的。在跃迁点处,能谱显示出一定的简并性,这表明出现了SU(2)对称性。在无限小的分量间跳跃下,跃迁变为伊辛型。我们精确地确定了模型的相图,并检验了弱耦合玻色化形式的可靠性。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Excitation spectra of a Bose-Einstein condensate with an angular spin-orbit coupling
最近人们提出了一个具有角自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的理论模型,并确定了在一定的自旋轨道耦合和相互作用范围内,半skyrmion代表基态。在这里,我们调查低的激发这一阶段,通过使用Bogoliubov方法和数值模拟的时间相关的Gross-Pitaevskii方程。我们发现,突然转移的陷阱底部的结果在一个复杂的二维运动系统的质量质心,这是显着不同的竞争相的响应,并包括两个主频率。此外,半skyrmion的呼吸模式频率由自旋轨道耦合和相互作用强度共同决定,而在竞争态下它取一个普适值。在两相之间的过渡阶段,相互作用的影响尤其明显。
2016-09-22 cond-mat.quant-gas
Vortex gap solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates with competing nonlinearities
在忽略通常的动能的情况下,研究了具有自旋轨道耦合项(SOC)、塞曼分裂项(ZS)以及竞争的三次和五次非线性项的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中满涡隙孤子(FVGS)的形成和动力学.不同于先前的SOC系统,其中只有半涡可以是稳定的,其中涡量由单个分量携带,本系统支持稳定的FVGS状态,其中涡量存在于两个分量中(这样的状态在这里被称为全涡孤子,以强调与半涡的差异)。它们占据了系统线性光谱中的带隙。在三次自吸引和五次排斥的情况下,带隙顶部附近存在稳定的正有效质量的FVGS。相反,具有立方自排斥和五次吸引的系统在带隙底部附近产生具有负质量的稳定的FVGS。研究了具有不同拓扑电荷的FVGS的迁移率和碰撞。
2022-10-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spin-selective insulators in Bose-Fermi mixtures
我们研究了一个由双色费米子和标量玻色子组成的不平衡混合体,考虑了排斥和吸引的种间和种内相互作用。可伸缩性,排斥相互作用和不平衡之间的相互作用产生三个绝缘相:混合莫特态和两个自旋选择性绝缘体的可伸缩性关系$ρ_B+ρ^{\uparrow,(\downarrow)}_F=1$。对于费米子和玻色子之间的吸引耦合,我们发现了自旋选择绝缘体的关系式$ρ_B-ρ^{\uparrow,(\downarrow)}_F=0$。最先进的冷原子装置构成了实现这些公开的绝缘状态并验证其可互换性关系的理想平台。
2021-01-16 cond-mat.quant-gas
Tunable anisotropic magnetism in trapped two-component Bose gases
我们从理论上讨论了光晶格中均匀玻色-玻色混合物和囚禁玻色-玻色混合物在零温和有限温下的磁有序性。利用玻色动力学平均场论,得到了三维立方晶格中均匀双组分Bose-哈伯德模型的相图,该模型除了Mott态和超流态外,还具有XY-铁磁和反铁磁竞争磁序.我们表明,这些磁相也坚持在谐波陷阱的存在下。
2011-05-24 cond-mat.quant-gas
Patterns, spin-spin correlations and competing instabilities in driven quasi-two-dimensional spin-1 Bose-Einstein condensates
本文研究参数驱动自旋-1 BEC 中密度 Faraday 模式与自旋混合的竞争,揭示 Bogoliubov 密度/自旋模式对涡旋和自旋关联的控制及双波长不稳定性。
2023-08-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantum Monte Carlo-based density functional for one-dimensional Bose-Bose mixtures
该研究构建基于精确 QMC 数据的一维两组分 Bose 混合物密度泛函与类 Gross-Pitaevskii 方程,经全相互作用区间验证后用于揭示单极模和反常暗孤子动力学。
2023-03-30 cond-mat.quant-gas
Trap and population imbalanced two-component Fermi gas in the BEC limit
利用局域密度近似(LDA)研究了零温下等质量布居不平衡的具有不等陷阱频率$(ω_{\uparrow} \neq ω_{\downarrow})$的双组分原子费米气体.我们考虑了极化(无隙)超流体稳定的强吸引玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)极限。该体系具有壳层结构:未极化的SF $\to$极化的SF $\to$正常的N。与陷阱对称情况相比,当大部分组分被紧密限制时,无隙超流壳层的尺寸增大,导致阈值极化降低,形成极化(无隙)超流核。相反,当少数组分被严格限制时,我们发现超流相主要是非极化超流相,无间隙相形成窄壳层。在不同的陷阱不对称值的极化函数的壳层半径的各种阶段,并解释了使用相图的功能。
2009-09-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Hanbury Brown-Twiss correlations and multimode dynamics of quenched spinor Bose-Einstein condensates
我们研究了反铁磁旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的量子猝灭所激发的多个相互竞争的空间模之间的相互作用。我们观察到的Hanbury布朗Twiss相关性和相关的超泊松噪声的模式人口。这些相关性的衰减与实验观察到的自旋畴模式是一致的。数据进行了比较,一个真实的空间Bogoliubov理论,以及耦合的Gross-Pitaevskii方程的数值解,种子量子噪声通过截断维格纳近似。实验观察到的和理论推导出的空间模式都与冷凝物的不均匀密度分布密切相关,这赋予了动力学许多丰富的功能。
2018-06-11 cond-mat.quant-gas
Instability and particle current control of a parametrically driven Bose-Einstein condensate in a ring-shaped lattice
本文研究含 Peierls 相位与格点依赖调制的环形晶格中参数驱动 BEC,揭示有限能谱、非零净粒子流及关驱后的近持续行为,提出相干控制粒子流的新方案。
2025-01-07 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover and the disappearance of FFLO-correlations in a spin-imbalanced, one-dimensional Fermi gas
本文对自旋不平衡费米气体的一维BCS-BEC交叉进行了数值研究。在实空间表示的玻色-费米共振模型描述的交叉。我们的主要兴趣是在行为的对相关性,其中,在BCS限制,是富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov型,而在BEC限制,超流体的双原子分子形式,表现出准凝聚在零动量。我们用密度矩阵重整化群方法计算了作为分子能级失谐量和极化函数的相图。作为一个主要的结果,我们表明,FFLO样的相关性消失远低于全极化接近共振。临界偏振依赖于失谐和填充。
2010-02-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin and density excitations of one-dimensional self-bound Bose-Bose droplets
Indian Institute of Technology Ropar(印度技术研究所罗帕尔分校);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学)
研究一维自束缚玻色-玻色滴的自旋与密度激发,揭示自旋激发在特定耦合条件下成为可观测谱线的关键作用。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas
Mass imbalance effect in resonant Bose-Fermi mixtures
我们考虑一个均匀的玻色-费米混合物,玻色-费米子相互作用由Fano-费什巴赫共振调谐,在两个物种之间的质量和密度不平衡的存在下。本文首先用多体图解法研究了质量不平衡混合物$^{87}$ Rb $-^{40}$ K在不同密度不平衡值下的有限温度相图。然后,我们分析了量子相变与玻色子凝聚体在零温度以上的临界玻色子-费米子耦合的消失。我们发现一个明显的依赖性的临界耦合的质量比和密度不平衡的弱依赖性。对于一个极小的玻色子密度,我们推导出,在我们的近似下,在小和大质量比的极限临界耦合的渐近表达式。这些表达式也适用于费米混合物中的极化子-分子跃迁。在足够大的密度不平衡的动量分布函数的分析表明,由于复合费米子和未配对费米子的同时存在,玻色子动量分布中的一个有趣的效果。
2012-06-26 cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition of Bose-Einstein condensates on a ring nonlinear lattice
研究了环上一维玻色-爱因斯坦凝聚体的相变,其中原子的散射长度沿环作周期性调制。通过使用修改的Bogoliubov方法在平均场近似下处理这种非线性晶格,我们发现当调制周期为2和大于2时,相变的量级不同。我们进一步执行一个完整的量子力学处理的基础上的时间演化块抽取算法,证实了平均场的结果,并揭示了有趣的量子行为的系统。我们的研究产生了重要的知识背后的竞争机制的相变和这个系统的量子性质。
2012-05-05 cond-mat.quant-gas
Suppressed solitonic cascade in spin-imbalanced superfluid Fermi gas
冷原子实验为超流体动力学提供了宝贵的信息,包括拓扑缺陷的衰变级联。虽然玻色系统的级联性质已经很好地建立起来,但我们对费米系统中它们的行为的理解非常有限,特别是在自旋不平衡系统中,超流体(配对)和正常(未配对)粒子自然共存,导致原子云的复杂空间结构。在这里,我们表明,基于一个新开发的微观方法,拓扑缺陷的衰变级联显着修改的自旋极化。我们证明,衰减级联结束在不同的阶段:“暗孤子”,“涡环”或“涡线”,这取决于偏振。我们揭示了这是由于未成对粒子进入孤子的内部结构。因此,涡旋重联受阻,我们预计量子湍流现象可以显着影响,表明新的物理诱导的偏振效应。
2018-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamical vortex production and quantum turbulence in perturbed Bose-Einstein condensates
本文用二维 Gross-Pitaevskii 模拟研究两类周期受扰 q2D 玻色–爱因斯坦凝聚体,揭示涡旋产生、涡旋晶化或持续相互作用及短时 Kolmogorov 量子湍流标度。
2024-01-18 cond-mat.quant-gas
Vortex generation in stirred binary Bose-Einstein condensates
利用质量不平衡的冷原子耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),研究了具有含时搅拌势的动态涡旋产生。涡的形成探索考虑耦合物种被限制在一个煎饼状的谐波陷阱,略修改椭圆形的时间依赖性周期性电位,与特征频率足够大的横向陷阱频率。该方法被应用到实验上可访问的二元混合物$^{85}$ Rb-$^{133}$ Cs和$^{85}$ Rb-$^{87}$ Rb,这使我们能够验证的动力学质量差的影响。对于这两个物种,各自的能量贡献的时间演变,连同相关的速度,进行了研究,以区分湍流非湍流。通过使用角动量和转动惯量的平均值,有效的经典旋转频率的建议,这是进一步考虑在没有搅拌潜力的旋转框架内的模拟。光谱分析也提供了这两个物种,主要重点是不可压缩的动能。在瞬态湍流状态下,稳定的涡模式产生之前,特性$k^{-5/3}$ Kolmogorov行为被清楚地确定为两种物质在中间动量$k$以上的逆E-Fermi径向位置,进一步修改的通用$k^{-3}$缩放动量高于各自的愈合长度的倒数。从质量不平衡的比较中可以看出,质量差越大,稳定涡旋的动力学产生速度就越快。
2022-05-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Emergent aperiodicity in Bose-Bose mixtures induced by spin-dependent periodic potentials
First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University(西安交通大学第一附属医院);School of Physics, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学物理学院);University of Electro-Communications(电气通信大学)
研究双原子玻色-爱因斯坦凝聚体在扭曲自旋依赖周期光晶格中的基态和低能亚稳态相,发现强相互作用导致八重对称模式,揭示非周期序的形成机制。
2026-02-13 cond-mat.quant-gas
Collapse and revival of oscillations in a parametrically excited Bose-Einstein condensate in combined harmonic and optical lattice trap
在这项工作中,我们研究了一个细长的雪茄形BEC在一个组合的谐波陷阱和时间相关的光晶格的参数共振,通过使用数值和分析技术。我们发现,存在着一个相对的竞争之间的谐波陷阱,试图空间局域化的BEC和随时间变化的光晶格,试图离域的BEC。这种竞争引起了参数共振(崩溃和复兴的BEC宽度的振荡)。当谐波陷阱强度或光晶格强度占主导地位时,参量共振消失。参数不稳定性(Bogoliubov模式的指数增长)出现在光晶格强度的大变化。
2011-03-03 cond-mat.quant-gas
Faraday patterns, spin textures, spin-spin correlations and competing instabilities in a driven spin-1 antiferromagnetic Bose-Einstein condensate
Department of Physics, Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究大学物理系)
研究通过调节自旋1反铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度,揭示法拉第图案、自旋纹理及竞争不稳定性现象,探讨其在不同维度下的行为差异。
2025-10-09 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Self-organized quasicrystals and their excitations in dipolar Bose-Einstein condensates via optical feedback
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
研究通过光学反馈在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中实现自组织准晶体及其激发,利用相互作用产生罗顿不稳定性,得到丰富基态相图,还提出访问准晶体的方案并开发计算集体激发谱的框架。
2026-07-14 cond-mat.quant-gas
Tunneling vortex dynamics in linearly coupled Bose-Hubbard rings
在玻色-哈伯德模型下,研究了由两个耦合的离散电路组成的有效两态玻色系统中粒子数平衡的分数涡和粒子数不平衡的分数涡的量子动力学. %我们发现,对于低的现场相互作用,环之间的量子化涡旋的隧穿执行一个连贯的,振荡的动力学连接电流状态与手征对称性。的涡旋通量转移双重遵循通常的正弦粒子电流的约瑟夫森效应,在良好的协议与平均场近似。在这种机制下,环中持续电流的开关类似于磁通量子比特的特征,并且在实验上是可行的。相反,强的原子间相互作用抑制了手性电流,导致体系发生碎裂凝聚。
2020-10-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase Transitions in a Bose-Hubbard Model with Cavity-Mediated Global-Range Interactions
本文在玻色-哈伯德模型的框架下研究了一个短程和全局相互作用相互竞争的系统。使用平均场近似,我们得到的系统的相图,并观察到四个不同的阶段:超流体,超固体,莫特绝缘体和电荷密度波,其中的各个阶段之间的过渡可以是一阶或二阶。我们定性地支持这些结果,使用蒙特卡罗模拟。低能激发的分析表明,从电荷密度波到超固体的二阶相变与粒子和空穴类激发的软化有关,这种软化引起超固相中的无隙模和振幅Higgs模。这种振幅希格斯模式进一步转变成一个roton模式,软化在超固体到超流体相变。
2016-07-20 cond-mat.quant-gas
Anisotropy in s-wave Bose-Einstein condensate collisions and its relationship to superradiance
我们报道了一个实验实现的单物种原子四波混频过程与BEC碰撞的散射原子对的角分布是不是各向同性的,尽管碰撞是在$s$波制度。理论分析表明,这种反常行为可以用介质中增益的各向异性性质来解释。有两个相互竞争的各向异性过程:由于平均场势的经典轨迹偏转,和玻色增强散射承担类似于超辐射。我们分析了这些过程的相对重要性,在动态建设的各向异性密度分布的散射原子,并比较光泵超辐射。
2014-08-30 cond-mat.quant-gas
Making ghost vortices visible in two-component Bose-Einstein condensates
本文提出在旋转的不平衡双分量玻色-爱因斯坦凝聚体中生成并观测幽灵涡旋的平台,通过淬灭散射长度使幽灵涡旋直接可见,并研究了其双重项链结构。
2023-05-08 cond-mat.quant-gas
Quantum XX-model with competing short- and long-range interactions: Phases and phase transitions in and out of equilibrium
我们考虑了存在竞争的最近邻相互作用和全局范围相互作用的量子XX模型,它等价于在硬核玻色子极限下具有腔介导的全局范围相互作用的玻色-哈伯德模型.利用费米子技术,在热力学极限下,在一维中精确地解决了这个问题。基态相图由两个有序相组成:铁磁(F)和反铁磁(AF),以及具有准长程序的XY相。我们还研究了突然猝灭后的量子弛豫。在动态转变线下方观察到从AF相到XY区域剩余AF顺序的猝灭。在相反的失超过程中,从XY区到AF相,在一条静态亚稳线之外,AF序出现在回复XY准长程序之上,对应于具有硬核玻色子的等效Bose-哈伯德模型中动态生成的超固态。
2018-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Bose-Einstein condensates in the presence of Weyl spin-orbit coupling
本文研究了具有外尔自旋轨道耦合的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体。用变分法得到了平均场基态相图。在该政权的种间耦合大于种内耦合,该系统被发现是完全极化和凝聚在一个有限的动量躺在沿量子化轴。我们通过研究激发谱、声速、凝聚体的量子损耗、基态能量的移动和静态结构因子来表征这个相。我们发现,自旋轨道耦合和种间耦合一般会导致竞争效应。
2017-01-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effective approaches to the dynamical properties of two distinguishable Bose polarons
本文提出单粒子与两体约化模型,利用含时优化参数描述两个可分辨 Bose 极化子的诱导相互作用及关联—反关联动力学渡越,并经多体变分结果验证。
2024-12-16 cond-mat.quant-gas
Diffractions of Bose-Einstein Condensate in Quantized Light Fields
研究了量子化光场中玻色-爱因斯坦凝聚体的原子衍射。从理论上研究了光场处于数态和相干态的情况。通过解析推导和数值计算,模拟了原子运动的动力学过程.当原子在光子数分布不平衡的数态中被光散射时,原子在不同动量模之间的跃迁将敏感地依赖于跃迁阶数和光子数分布。光场的数态性质改变了原子动量振荡的周期,使原子的前向和后向跃迁不相等。对于相干态光场,无论光场强度是否平衡,原子衍射都是对称的,且与跃迁阶数无关。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Enhanced visibility of the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in one dimensional Bose-Fermi mixtures near the immiscibility point
基于矩阵乘积态方法,数值研究了一维排斥玻色子和自旋不平衡吸引费米子混合体的基态性质,后者处于Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态,其中库珀对凝聚在有限动量$k=k_{FFLO}$ .我们发现,这种状态的可见性显着增强的排斥玻色费米混合物被带到接近相分离点。特别是,大幅度的自诱导振荡波矢量$2k_{FFLO}$出现在费米子总密度和玻色子密度分布,在相应的静态结构因子中留下清晰的指纹。我们发现,这些功能仍然很明显,在冷原子系统中被纵向捕获的平滑平底势。因此,玻色子可以在实验中直接揭示被调制的费米超流体。
2020-05-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Propagation properties and stability of dark solitons in weakly interacting Bose-Bose droplets
基于广义 Gross-Pitaevskii 方程研究一维两分量 Bose 系统中暗孤子,揭示两族孤子解(含反常色散分支)的稳定性与临界速度,证实灰色反常孤子可作为量子液滴的激发态存在。
2023-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Saturating interaction in coherently coupled two-component Bose-Einstein condensates
本研究针对拉比耦合旋量玻色-爱因斯坦凝聚体,发现耦合可驱动系统进入饱和相互作用强非线性区,物态方程在不同散射长度的高低密度区间插值且转变由耦合强度决定,并通过钾39实验验证了该饱和现象。
2025-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Hubbard model with occupation-parity couplings
我们研究了一个玻色-哈伯德模型,该模型具有在位排斥、最近邻隧穿和最近邻位占据宇称之间的类铁磁耦合。对于任意维的均匀系统,在零隧穿下,我们得到了一个精确的相图,其特征在于莫特绝缘体(MI)和对液相和两个MI的相分离区域。对于一个一般的捕获系统在一维和二维有限的隧道,我们进行量子Monte Carlo和Gutzwiller平均场计算,这两个显示系统的演变,作为奇偶耦合的增加,从超流到婚礼蛋糕结构的MI与他们的职业跳跃2。我们还确定了一个异国情调的对超流体在相对较大的隧道强度。我们的模型应该有效地描述最近的发现在不平衡的费米气体在二维光晶格,也可能适用于各向异性版本的双线性双二次自旋系统。
2014-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dark Superradiance in Cavity-Coupled Polar Molecular Bose-Einstein Condensates
本文提出在微波腔耦合极性分子系统中实现暗超辐射到常规超辐射的相变,通过腔介导排斥与偶极吸引竞争产生涡旋等量子相,并验证凝聚体稳定性。
2025-04-25 cond-mat.quant-gas
Coherent seeding of the dynamics of a spinor Bose-Einstein condensate: from quantum to classical behavior
我们目前的实验揭示了量子涨落的竞争效应和一个相干种子的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学,并讨论了我们的系统的平均场描述的相关性。我们首先探讨了一个近平衡的情况下,平均场方程可以线性化周围的一个固定点对应于所有原子在同一塞曼态$m=0$。在这个经典的固定点准备系统,我们观察到一个可逆的动力学量子涨落,这是不能理解的经典框架内触发。我们证明,经典的描述变得准确提供了一个相干种子的几个原子只存在于其他塞曼态$m= \pm 1$。在第二个政权的特点是一个强非线性的平均场方程,我们观察到的量子涨落驱动的崩溃动力学。这种行为不能用经典的描述来解释,并且在很大范围的初始状态下持续存在。我们表明,我们所有的实验结果可以解释与半经典的描述(截断维格纳近似),使用随机经典变量模型的量子噪声。
2021-02-25 cond-mat.quant-gas
Measuring the dynamics of a first order structural phase transition between two configurations of a superradiant crystal
通过将玻色-爱因斯坦凝聚体耦合到光腔中,并施加不平衡的横向泵浦场,我们观察到了超辐射晶体两种组态之间的结构相变。我们发现,这一阶相变是伴随着瞬态动力学的序参量,我们在实时测量。相变和激发光谱可以从微观哈密顿量与我们的实验数据定量一致。
2020-04-17 cond-mat.quant-gas