Universal scaling in a trapped Fermi super-fluid in the BCS-unitarity crossover
使用数值模拟的基础上的密度泛函方程的被困费米超流体有效沿BCS-么正性交叉,我们建立了强大的缩放超过许多数量级的系统的可观的费米子数的函数。这种缩放允许预测系统的静态特性,例如能量、化学势等,对于大量的费米子,通过交叉,从那些对于少量($\sim 4-10$)费米子的知识。
2009-08-10 cond-mat.quant-gas
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
Scattering length of composite bosons in the 3D BCS-BEC crossover
本文研究了由超冷费米子碱金属原子构成的三维超流体在BCS-BEC交叉中的零温巨势。特别地,我们分析了费米子单粒子激发和玻色子集体激发的零点能。玻色子的基本激发,这是至关重要的,以获得一个可靠的状态方程中的BEC制度,获得与低动量膨胀到四阶的二次(高斯)行动的波动配对场。通过对高斯涨落进行截断正则化和重整化,我们发现费米子对的束缚态复合玻色子的散射长度$a_B$由$a_B = (2/3) a_F$给出,其中$a_F$是费米子的散射长度.
2015-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Virial relations for ultracold trapped Fermi gases with finite range interactions through the BCS-BEC crossover
本文研究了有限短程相互作用下超冷双组分费米气体的维里关系。这种关系的数值验证报告通过BCS-BEC交叉。作为一个中间步骤,有必要评估相对于散射长度的倒数和相对于相互作用范围的多体能量的偏导数。它们在酉极限处有极值。维里结果用于检查计算中所涉及的变分波函数的质量。
2009-09-03 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC Crossover in Bilayers of Cold Fermionic Polar Molecules
研究了垂直偶极矩双层囚禁势中费米极性分子的量子相图和热相图。我们使用BCS理论的方法,这是最可靠的弱耦合和强耦合的方法,认为两个身体绑定二聚体状态与一个分子在每一层的相关自由度。系统基态在低密度极限为二聚体束缚态的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),在高密度极限为成对超流态(BCS).在零温度下,层内排斥被发现扩大了BCS-BEC交叉的制度,并可能导致系统崩溃,通过软化的旋子激发。BCS理论和强耦合二聚体图片产生类似的预测的参数的交叉制度。计算了二聚体超流体的BKT转变温度。交叉可以由多体效应驱动,并且受到层内相互作用的强烈影响,这在以前的研究中被忽略。
2012-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover in spatially modulated fermionic condensates
几种新型的多组分费米子凝聚体在费米子粒子数不平衡的情况下表现出普遍的行为。在这里,我讨论了它们的相结构,热力学,和从弱(BCS)到强(BEC)耦合制度的过渡。以富尔德-费雷尔相为例说明了非均匀超导相,该相出现在弱耦合区,温度低,不对称性大。非均匀相持续通过交叉(并可能超过)过渡到强耦合制度。
2011-06-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
BCS-BEC crossover in a trapped Fermi super-fluid using a
density-functional equation
本文导出了一个广义的含时伽利略不变密度泛函方程,用于研究Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)到玻色-爱因斯坦凝聚(BCS)交叉中费米超流体的定常和非定常性质.这个方程等价于费米超流体的量子流体动力学方程。在BCS和BEC极限下,该方程的体化学势与费米-费米散射长度具有适当的(与模型无关的)依赖性。我们将这个DF方程应用于$^6$ Li原子雪茄状费米超流体的稳态密度分布和尺寸的研究,所得结果与Barthel { \it et al.}在BCS-BEC交叉中。我们还将DF方程应用于轴向和径向呼吸振荡的研究,我们对这些频率的研究结果与BCS-BEC交叉的实验结果吻合得很好。
2010-03-08 cond-mat.quant-gas
Odd-frequency pair correlations in the trapped fermionic Tonks-Girardeau gas
Victoria University of Wellington(惠灵顿维多利亚大学);Massey University(梅西大学);The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies(光子与量子技术多德-沃尔斯中心)
本文研究囚禁的费米子Tonks-Girardeau气体,发现其存在定域在边界的介观奇频配对,通过推广Yang理论定义t相关序参量,为该隐藏序的实验研究提供了新方向。
2026-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pseudogap in fermionic density of states in the BCS-BEC crossover of atomic Fermi gases
研究了超冷费米气体在BCS-BEC交叉区的赝能隙行为。我们计算的状态密度(DOS),以及单粒子的光谱重量,以上的超流转变温度$T_{\rm c}$,包括配对波动内的$T$矩阵近似。我们发现DOS在BCS-BEC交叉区域呈现出赝能隙结构,在幺正极限附近表现得最为显著。我们确定了赝能隙温度$T^*$,在该温度下,DOS中的赝能隙结构消失。我们还引入了另一个温度$T^{**}$,在该温度下,光谱权重中的BCS样双峰结构消失。当在BCS体系中发现$T^*>T^{**}$时,在交叉和BEC体系中$T^{**}$变得高于$T^*$。我们还确定了温度和配对相互作用的相图中的赝能隙区域。
2009-06-22 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic properties of two-component fermionic atoms trapped in a two-dimensional optical lattice
研究了二维光晶格中两组元费米子原子的有限温度性质。我们将自能泛函方法应用于具有谐波俘获势的二维哈伯德模型,系统地研究了该系统的热力学性质。我们发现,熵和宏大的潜力之间的交叉莫特绝缘和金属相在一定温度下提供的证据。此外,我们发现熵在较低的温度下表现出尖点状的异常,表明二阶或更高阶的反铁磁转变。我们估计了反铁磁转变温度,并阐明了捕获势如何影响这种磁性转变。
2010-05-20 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover in trapped one-dimensional Fermi-Hubbard chains: entanglement and correlation signatures from DMRG and effective-pairing theory
Charles University(查理大学);São Paulo State University (UNESP)(圣保罗州立大学);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心);Okinawa Institute of Science and Technology(冲绳科学技术大学院大学);Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学)
研究一维费米Hubbard链在谐振子约束下的BCS-BEC交叉,结合DMRG和有效模型分析相互作用与约束对交叉的影响,揭示绝缘区与超流关联共存的现象。
2026-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous BCS-BEC crossover for trapped cold atoms in optical lattices
晶格中的BCS-BEC交叉是理解超导体如何随着吸引相互作用的增加而偏离Bardeen-Cooper-Schrieffer物理的一个强有力的范例。装载有冷原子二元混合物的光晶格允许以干净和可控的方式在实验上解决它。然而,我们表明,在实际的冷原子实验中研究这种现象的可能性是有限的捕获势的影响。实空间动力学平均场-场论计算确实表明,相互作用和限制势共同将费米子包裹在陷阱的中心,当吸引力变得相当大时,陷阱的中心就会接近带状绝缘体。我们展示了这种物理学如何反映在几个可观的,我们提出了一种替代策略来解开的谐波势的影响,并测量的相互作用强度所产生的内在属性。
2013-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Hierarchical dimensional crossover of an optically-trapped quantum gas with disorder
在任何试图建立低维物理学的尝试中,交叉性都是不可或缺的成分,在基础水平上研究维度交叉是具有挑战性的。本文的目的是研究层次维度交叉,即从三维到准二维再到一维的交叉。我们的系统包括一个3D玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)被困在一个各向异性的二维光晶格,其特征在于晶格深度$V_1$沿$x$方向和$V_2$沿$y$方向,分别通过$V_1$和$V_2$控制的层次维度交叉。我们解析地导出了系统的基态能量、量子损耗和超流密度。我们的结果表明了量子涨落行为中的3D-quasi-2D-1D维交叉。我们的方案可能的实验实现的条件进行了讨论。
2022-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupled oscillator model of a trapped Fermi gas at the BEC-BCS crossover
本文利用双通道模型的标度变换,解释了陷俘费米气体在BEC-BCS渡越中径向四极模频率的不连续性,指出频率下移源于分子BEC与费米海的Feshbach耦合,并预言临界失谐与费米能量呈线性关系。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
BCS-BEC crossover-like phenomena driven by quantum-size effects in quasi-one-dimensional fermionic condensates
已知量子限制会影响费米子凝聚,导致超流体/超导性质的量子尺寸振荡。在这里,我们展示了量子尺寸效应的影响甚至更加引人注目。在现实条件下,一个显着的相空间重构诱导的量子尺寸效应打开一个准分子通道中的费米子配对,使凝聚对表现出典型的分子状态的功能。作为一个例子,我们考虑一个准一维的费米子凝聚,如实现,例如,雪茄形状的费米原子气体或超导量子线。在这种情况下,粒子运动的横向量子化有利于通过量子信道的相干叠加进行配对,这些量子信道是由于将单粒子能级分组为一系列区分良好的子带而形成的。每当子带的底部接近费米能级时,凝聚对中费米子的纵向空间分布在相应的量子信道内变得强烈局域化。在这个通道中的费米子对类似于玻色子性质的分子。
2011-10-21 cond-mat.quant-gas
Coupled pair approach for strongly-interacting trapped fermionic atoms
本文提出了一种研究谐波囚禁超冷气体中少体物理的耦合对方法。该方法被应用到一个两个组件的费米系统的$N$粒子。一个随机变分高斯展开法,专注于优化强相互作用,或单一,限制的两体相关性。计算了等自旋布居四体、六体和八体问题的基态能量,具有很高的精度和最小的计算量。我们还计算了这些系统的结构性质,并讨论了它们对多体超冷气体和其他少体计算的影响。
2014-05-15 cond-mat.quant-gas
Vortices in p-Wave Superfluids of Trapped Fermionic Atom Gases
为了帮助研究超流性,我们从理论上研究了在三维简谐势作用下中性费米子原子气体中的p波配对超流。Ginzburg-Landau框架是p波超流体的通用框架,用来描述序参量的空间结构,即由静止和旋转时的l矢量表征的结构.由于陷阱的存在,l-矢量位形受到边界条件的强烈约束。研究发现,在静止时,基态织构具有自发超电流,雪茄形和煎饼形陷阱都有。电流方向取决于陷印形状。在旋转条件下,一对具有半缠绕数的半量子涡旋进入系统,并在两种陷阱几何中稳定。并对它们的三维结构进行了详细的解释。随着旋转速度的增加,凝结体的形状发生了变化,这与凝结体在涡核中被压低的底层涡的形成密切相关。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Exotic superfluid of trapped Fermi gases with spin-orbit coupling in dimensional crossover
在x方向上原子自由运动,y方向上最近的管之间允许隧穿的混合维系统中,研究了具有自旋-轨道耦合的简并费米气体的奇异超流相.利用平均场方法,我们得到了系统在准一维到准二维的维度交叉过程中的相图。在弱隧穿情况下,我们发现了拓扑态和Majorana边模的存在,而在相反的情况下,我们得到了一个包含两种超流节相和带隙超流相的丰富相图.结果表明,准一维有利于拓扑配对,准二维有利于节结配对。
2016-01-30 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of Trapped Photon Gases at Dimensional Crossover from 2D to 1D
光子玻色-爱因斯坦凝聚体具有弱相互作用的特征,因此它们的行为接近于理想玻色气体。此外,由于目前的实验是在微腔中进行的,纵向运动被冻结,光子气体实际上代表了大量玻色子的二维捕获气体。在本文中,我们专注于一个谐波限制在二维理想玻色气体,其中的各向异性的限制允许一个维度的交叉。如果在一个方向上的约束足够强,使得这个压缩方向被冻结,那么只有一个自由度存在,系统可以被认为是准一维的。鉴于一个实验装置,我们工作的热力学性质分析了这样一个系统的有限数量的光子。特别是,我们专注于检查的尺寸信息,这是包含在各自的热力学量。
2022-01-24 cond-mat.quant-gas
A new effective interaction for the trapped fermi gas: the BEC-BCS crossover
我们将最近引入的一个可分离的相互作用的单一捕获的费米气体的散射长度的所有值。我们推导出封闭的相互作用矩阵元和两粒子本征矢量的表达式,并解析地证明了这种相互作用的收敛到零程两体赝势的s波散射。我们应用这种有效的相互作用的三粒子和四粒子系统沿BEC-BCS交叉,并发现他们的低躺的能量表现出收敛的正则化参数,这是比传统的重整化接触相互作用快得多。我们发现类似的收敛性质的三粒子自由能在么正性。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Color-charge separation in trapped SU(3) fermionic atoms
在一维光晶格中,具有SU(3)对称性的三种不同超精细态的冷费米子原子表现出色荷分离,推广了一维相互作用SU(2)费米子的传统自旋电荷分离.通过含时的DMRG模拟,我们探讨了广义SU(3)哈伯德哈密顿量的这种现象的特点。在我们的有限尺寸系统的数值模拟中,我们观察到不同的速度的电荷和颜色的自由度时,高斯波包或电荷(颜色)密度响应本地扰动的演变。吸引和排斥相互作用之间的差异进行了探讨,我们注意到,既不是一个小的各向异性的相互作用,打破SU(3)对称性,也没有填充阻碍这些影响的基本观察。
2010-02-19 cond-mat.quant-gas
Local Photoemission Spectra and Effects of Spatial Inhomogeneity in the BCS-BEC Crossover Regime of a Trapped Ultracold Fermi Gas
本文从理论上研究了超冷费米气体中BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)-BEC(Bose-Einstein-Condensation)过渡区的单粒子激发。在$T$ -矩阵近似下,考虑了强的对涨落,以及局域密度近似下的谐波陷阱势的影响,计算了正常态下的局域光电子能谱.最近,JILA小组在$^{40}$ K费米气体中测量了这个量,以检查该系统的均匀单粒子性质。将我们的结果与本实验进行比较,我们表明,在JILA的实验条件下,这一尝试确实成功了。然而,我们也发现,目前的本地光电子能谱仍然有改进的空间,以检查在BCS-BEC交叉区域预测的赝能隙现象。由于超冷费米气体总是在一个陷阱,我们的结果将是有用的,在应用该系统的各种均匀费米系统,作为一个量子模拟器。
2017-03-03 cond-mat.quant-gas
Bunching-antibunching crossover in harmonically trapped few-body Bose-Fermi mixtures
研究了一维谐振势阱中不同相互作用强度和质量比的少体玻色-费米混合物的基态。在我们完全相关的\textit{ab~initio}研究中观察到玻色子物种的聚束-反聚束交叉,以增加物种间的排斥。有趣的是,如果玻色子排斥超过一个临界值,这强烈依赖于质量比,这种交叉被抑制。为了揭示这种交叉的物理起源,我们采用不同程度的近似:虽然物种平均场的方法可以解释反聚束,只有包括种间相关性可以导致聚束。我们发现,这些相关性有效地创建一个诱导玻色子相互作用,这反过来又阐明了玻色子聚束的发生。最后,我们导出了一个两格点扩展的玻色-哈伯德模型,它揭示了在重费米子情况下玻色子的低能物理。
2018-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Recent advances in the theory of the BCS-BEC crossover for fermionic superfluidity
本文综述了基于图解方法改进t矩阵理论的BCS-BEC交叉最新进展,实现了与超冷费米气体实验的良好吻合,并指出该方法可能适用于非标准BCS超导材料。
2024-03-19 cond-mat.quant-gas
Coexistence of superfluid gap and pseudogap in the BCS-BEC crossover regime of a trapped Fermi gas below $T_{\rm c}$
我们研究了超冷费米气体超流相中的强对涨落和谐波陷阱效应。包括振幅和相位波动的非均匀超流序参量$Δ(r)$在一个陷阱内结合$T$ -矩阵理论与局域密度近似,我们研究的局部性质的单粒子激发和BCS-BEC交叉区域的热力学量。低于超流相变温度$T_{\rm c}$,我们表明,不均匀的配对波动导致的壳结构的气体云中的空间区域,其中普通BCS型超流态密度出现的区域所包围的赝间隙与强配对波动占主导地位的单粒子激发。前一个空间区域扩大,最终覆盖整个气体云远低于$T_{\rm c}$。我们还研究了这种壳结构如何影响光电子能谱,以及当地的压力。由于冷的费米气体总是被困在一个谐振势中,我们的结果将是有用的强耦合超流物理的研究,包括这一现实情况。
2012-09-11 cond-mat.quant-gas
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
Diversified vortex phase diagram for a rotating trapped two-band Fermi gas in the BCS-BEC crossover
我们使用最近开发的有限温度有效场论[Phys. Rev. A $\bf{94}$,023620(2016)],报告了限制在圆柱对称抛物型捕获势中的旋转双带费米气体的平衡涡旋相图。一个非单调的共振依赖的自由能作为温度和旋转频率的函数揭示了一个双带超流体。我们特别关注的新功能,出现的结果带间相互作用,可以通过实验解决。自由能的共振依赖性直接表现在涡旋相图中,其中整数和分数涡旋状态的稳定区域被发现。该研究包括BCS-BEC交叉制度和低于临界温度$T_{c}$的整个温度范围。在BCS和BEC制度中,涡旋物质作为带间耦合的函数的行为明显不同。
2018-03-21 cond-mat.quant-gas
Phase transition dimensionality crossover from two to three dimensions in a trapped ultracold atomic Bose gas
该研究通过混合势阱实现超冷原子玻色气体的二维到三维维度过渡,利用随机投影Gross-Pitaevskii方程数值模拟,揭示了BKT到BEC相变的连续演化及临界温度随维度单调升高的规律。
2022-04-21 cond-mat.quant-gas
Defect-Driven Superfluid Crossover for Two-Dimensional Dipolar Excitons Trapped at Thermodynamic Equilibrium
我们研究了双GaAs量子阱中10 $μ$ m陷阱中的超冷偶极激子。在局域密度近似下,首次给出了激子在纯热力学平衡下的状态方程。在这个制度中,我们表明,低于约$1$开尔文的临界温度,超流体的形式在内部区域的陷阱在局部激子密度$n \sim 2-3 \, 10^{10} \text{cm}^{-2}$,包围了一个更稀的和正常的组件在外缘的陷阱。值得注意的是,这种空间排列与激子密度中的缺陷浓度直接相关,激子密度在超流性开始时突然减少,从而指向潜在的Berezinskiii-Kosterlitz-无缺陷机制。
2018-05-21 cond-mat.quant-gas
An entropy perspective on the thermal crossover in a fermionic Hubbard chain
利用量子蒙特卡罗方法研究了有限温度下Hubbard链的Renyi熵。基态熵具有特征性的特征,例如随着块大小的对数发散和$2\kF$振荡,这是其Luttinger液体性质的标志。研究了(广义)热熵和基态特征之间的相互作用,分析了温度引起的振荡幅度衰减以及纯度的标度。此外,我们还展示了如何从Renyi熵的温度依赖性中提取自旋和电荷速度,将我们的研究结果与最近关于如何在冷原子系统中实现Renyi熵测量的实验建议联系起来。研究Renyi互信息,我们还演示了如何约束,如粒子数守恒可以诱导持久的相关性可见的互信息,即使在高温下。
2013-04-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Understanding the superfluid phase diagram in trapped Fermi gases
捕获的超冷费米气体提供了一个系统,可以通过磁场费什巴赫共振在BCS和BEC制度之间进行调谐。用扫描技术将费米子原子成对投射到分子上,实验证明了$^{40}$ K气体中费米子原子对的凝聚。在本文中,我们检查以前的数据与这种技术,探测在温度-磁场平面的相边界。比较的$^{40}$ K数据的理论计算的相图表明两者之间的良好协议。
2005-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Grassmann Phase Space Theory for the BEC/BCS Crossover in Cold Fermionic Atomic Gases
将格拉斯曼相空间理论(GSPT)应用于冷费米原子气体中的BEC/BCS交叉,并确定了BEC/BCS交叉的演化过程量子关联函数(QCF)的特性(随时间或温度),其指定:(a)单个库珀对中自旋向上和自旋向下的费米子原子的位置,以及(b)两个库珀对中两个自旋向上和两个自旋向下的费米子原子的位置这些QCF中的第一个与描述库珀对的尺寸变化有关,因为费米子-费米子耦合常数经由费什巴赫共振方法通过从BEC侧的小库珀对到BCS侧的大库珀对的交叉而改变。其中第二个QCF对于描述两个库珀对中费米子原子位置之间的相关性很重要,预计在交叉的BEC或BCS侧很小,但预计在强相互作用幺正区域中很重要,其中库珀对的大小与库珀对之间的间隔相当。在GPST中,QCF最终通过Grassmann随机动量场乘积的随机平均给出,并且GPST表明,在稍后的时间,Grassmann随机动量场乘积的随机平均(或较低温度)与较早时刻Grassmann随机动量场乘积的随机平均值线性相关(或更高的温度),并且线性关系中涉及的矩阵元素都是c数。这些矩阵元素对应于一个小的时间或温度增量的表达式已获得解析,提供所需的公式的演变,计划为未来的出版物的数值研究。各种初始条件被认为是,包括那些在零温度下的非相互作用的费米子气体和高温气体。
2023-02-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dipole oscillations of fermionic superfluids along the BEC-BCS crossover in disordered potentials
我们研究了超冷费米气体通过无序势沿BEC-BCS交叉的偶极振荡。我们观察到一个混乱引起的阻尼振荡,以及基本科恩模式频率的变化。测量结果进行了比较,数值密度矩阵重整化群计算以及非相互作用费米子的三维模拟。在实验上,我们发现了一个无序依赖的阻尼,它的增长约与无序强度的二次幂。此外,我们观察到实验的振荡频率的变化偏离预期的阻尼谐振子的行为在一个百分比的水平。虽然这种行为是定性的预期从理论模型中使用,定量的实验观察显示出显着更强的效果比理论预测。此外,虽然频率偏移似乎与BEC与BCS制度的相互作用强度不同的规模,阻尼系数明显减少的相互作用的强度,但不与符号,这改变了BEC和BCS型费米气体。这是令人惊讶的,因为预计在两种制度中占主导地位的阻尼机制是不同的。
2019-11-13 cond-mat.quant-gas
Interaction-rotation driven localization-delocalization crossover in Fock space: An exact diagonalization study on trapped Bose gas
Department of Physics, Jamia Millia Islamia(贾米阿米利亚伊斯兰大学物理系)
通过精确对角化研究非旋转和旋转情况下相互作用玻色子的局域-退局域转变,发现相互作用增强导致退局域,旋转进一步促进退局域,且局域化与纠缠弱相关。
2026-07-03 cond-mat.quant-gas
Fixed-node diffusion Monte Carlo study of the BCS-BEC crossover in a bilayer system of fermionic dipoles
本文用固定结点扩散蒙特卡罗方法研究了零温下双层费米子偶极系统中的BCS-BEC交叉。偶极子被限制在两个平行的平面上,两个平面之间相隔距离$λ$,并且通过外部场垂直于平面排列。层间配对,这是负责系统的超流行为,从一个弱到强耦合的制度,通过减少分离距离$λ$。对于一个固定的面内密度,相等的两层中,我们计算的基态能量,化学势,配对间隙和准粒子色散作为层间分离的函数。在大的$λ$中,我们恢复了单层费米子的基态能量,而在小的$λ$中,我们恢复了具有两倍粒子质量和偶极矩的单层复合玻色子的基态能量。超流间隙的变化,而不是从指数小BCS结果的大二体结合能在BEC制度的强层间配对的一半。最简单的平均场论有效的低密度极限和偏差的预测结果进行了比较观察BCS制度,在平面排斥是重要的,并在BEC制度的平均场的方法无法描述的物理复合偶极玻色子。
2014-11-19 cond-mat.quant-gas
Spin susceptibility and effects of a harmonic trap in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas
本文从理论上研究了囚禁超冷费米气体的磁性。在扩展的$T$ -矩阵近似(ETMA)框架下,考虑了对涨落和局域密度近似(LDA)中的谐波陷阱效应,计算了BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)-BEC(玻色-爱因斯坦凝聚)交叉区的局域自旋极化率$χ_{\rm t}(r,T)$.我们发现,配对波动导致非单调的温度依赖性的$χ_{\rm t}(r,T)$。虽然这种行为看起来类似的自旋带隙现象与配对波动{ \it均匀}费米气体,捕获的情况下,也被发现的温度依赖的密度分布的影响,除了配对波动。我们演示了如何从$χ_{\rm t}(r,T)$中去除这种外在效应,以研究纯粹源于对涨落的有趣的自旋能隙现象。由于冷原子物理的实验通常是在阱中进行的,我们的结果将有助于从自旋能隙现象的角度来评估预成对方案。
2017-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Unravelling Interaction and Temperature Contributions in Unpolarized Trapped Fermionic Atoms in the BCS Regime
本文提出一种基于柱密度测量与Hartree-Bogoliubov平均场理论比较的直接测温法,用于在BCS区域无极化俘获费米子原子中量化相互作用与温度贡献,并通过误差最小化确定样品温度。
2023-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Theory of Superfluids with Population Imbalance: Finite Temperature and BCS-BEC Crossover Effects
在本文中,我们提出了一个非常普遍的理论框架,解决费米超流体的整个范围内的BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的存在下,人口不平衡或自旋极化。我们的重点是提供一个理论,减少到标准的零温度平均场论在文献中,但必须包括在非零温度的配对波动效应在一个一致的框架内。在物理上,这些效应与正常相中的预形成对(或费米子赝隙)的存在以及超流相中凝聚物的对激发有关。我们展示了费米子对凝聚的有限$T$理论与点玻色子凝聚有许多相似之处。在这个过程中,我们研究了三种不同类型的凝聚:通常的突破对或Sarma相和一个和两个平面波Larkin-Ovchinnikov,Fulde-Ferrell(LOFF)状态。最后这些已在文献中讨论,虽然只有在朗道-金兹伯格形式主义,一般有效附近$T_c$。在这里,我们展示了如何在基态以及在一般温度$T$到达两个平面波LOFF状态。
2006-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Optically trapped Feshbach molecules of fermionic $^{161}$Dy and $^{40}$K: Role of light-induced and collisional losses
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);Österreichische Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院);Shanxi University(山西大学)
研究光陷阱中弱结合DyK双体的衰变,发现光诱导过程是主要损失来源,通过调谐波长可观察碰撞损失,展示Pauli抑制对碰撞损失的抑制作用。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Superfluidity, Sound Velocity and Quasi Condensation in the 2D BCS-BEC Crossover
研究了超冷碱金属原子构成的二维超流体在BCS-BEC交叉中的有限温度性质。通过分析序参量的相位和振幅涨落的影响,我们研究了Berezinskiiii-Kosterlitz无相变相变的临界温度$T_{BKT}$以下的准凝聚区域.特别地,我们计算了超流分数,声速和准凝聚分数作为温度和费米子对的结合能的函数。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Weak-coupling to unitarity crossover in Bose-Fermi mixtures: Mixing-demixing and spontaneous symmetry breaking in trapped systems
玻色-费米混合物的通常处理依赖于弱耦合的Gross-Pitaevskii(GP)和密度泛函(DF)拉格朗日,通常包括更现实的{微扰}李-黄-杨(LHY)修正。我们建议分析{非微扰}超越平均场玻色和费米拉格朗日有效沿交叉从弱到强耦合限制的种内相互作用符合LHY修正和强耦合(么正性)限制小和大散射长度$|a|$,分别,并使用这些来研究玻色-费米混合物。数值研究了球对称和准一维势阱中玻色-费米混合物的混合-去混合和自发对称性破缺,研究了种内玻色和费米相互作用从弱耦合到强耦合的变化,LHY修正适用于中到弱原子相互作用,对强相互作用则发散(大散射长度$|a|$),而目前的超越平均场拉格朗日是有限的么正性极限($|a|\to \infty$)。我们使用玻色费米$^7$ Li- $^6$ Li混合物在球对称和准一维陷阱下说明我们的结果。用本模型得到的玻色-费米混合物沿交叉点的密度分布的结果可以定性地不同于通常的GP-DF拉格朗日有或没有LHY修正。具体地说,我们确定了自发对称性破缺和分层在本模型中没有发现在通常的模型与相同的参数值。
2019-08-07 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
Machine learning one-dimensional spinless trapped fermionic systems with neural-network quantum states
本研究利用神经网络量子态作为变分拟设,计算一维俘获费米子系统的基态性质,在多种相互作用强度下取得最佳能量,并揭示了排斥区晶体序与吸引区玻色子化的不同相行为。
2024-02-08 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.comp-ph
Modified Fermi-sphere, pairing gap and critical temperature for the BCS-BEC crossover
我们研究了BCS-BEC交叉中的双组分费米子的相图。利用泛函重整化群方程,计算了量子涨落对以波函数重整化、有效费米半径和能隙为参数的费米自能的影响。这使我们能够遵循费米面的修改和整个交叉区域的费米激发的色散关系。我们还确定了二级相变到超流态的临界温度。我们的结果与BCS理论一致,包括小的负散射长度a的Gorkov的修正和小的正a的相互作用玻色气体。在幺正性点处,零温度下的带隙的结果与量子-蒙特卡罗模拟吻合得很好,而临界温度不同。
2010-11-11 cond-mat.quant-gas
Radiofrequency spectroscopy of one-dimensional trapped Bose polarons: crossover from the adiabatic to the diabatic regime
研究了一维玻色极化子在不同强度的射频(rf)脉冲作用下,从绝热状态到非绝热状态的杂质诱导动力学交叉。利用绝热脉冲的弱排斥或吸引的杂质-介质相互作用,大量的极化激发或模式耦合的杂质浴相互作用与集体呼吸运动的玻色子介质光谱解析。我们发现,对于强排斥的杂质浴相互作用,时间正交性突变表现在共振的激发光谱中的杂质相干消失。当引入两种杂质时,对于吸引耦合或强排斥耦合,杂质-杂质相关性引起相对于单个杂质的共振的谱移。对于重杂质,极化子峰伴随着一系列等距离的边带共振,与杂质自旋动力学和浴的声波的干扰有关。在所有情况下,我们进入非绝热传输制度的射频场的裸拉比频率增加具有洛伦兹光谱形状具有单一的极化共振。本工作中关于外陷阱、射频脉冲和杂质-杂质相互作用效应的研究结果对新一代冷原子实验具有重要意义。
2021-05-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
From vortices to solitonic vortices in trapped atomic Bose-Einstein condensates
受最近实验的启发,我们从理论上研究了细长阱中原子凝聚体中从二维到一维过渡过程中的涡旋动力学。我们探讨了从一个漩涡的动力学的暗孤子的一维极限接近的过渡,映射这种过渡作为一个关键的系统参数的函数。此外,我们探测这个过渡动态地通过滞后下的时间依赖性变形的陷阱在维度交叉。当在滞后期间探测孤子制度时,系统会损失显著的角动量,但值得注意的是,涡旋可以重新出现。
2016-03-18 cond-mat.quant-gas
Trimers in the resonant 2+1 fermionic problem on a narrow Feshbach resonance : Crossover from Efimovian to Hydrogenoid spectrum
研究了在无限窄费什巴赫共振和无限长s波散射长度下,两个相同自旋态的质量为$m$的费米子与不同质量的$M$相互作用的量子三体自由空间问题.这个问题是有趣的可调参数的存在,质量比$α=m/M$。通过分析和数值计算相结合的技术,我们得到了一个详细的图片的三体束缚态的光谱,在{ \sl每个}部门固定的总角动量$l$。对于从0增加的$α$,我们发现三聚体状态首先出现在$l$依赖的Efimovian阈值$α_c^{(l)}$处,其中Efimov指数$s$消失,并且{ \sl整个}三聚体光谱(从基态三聚体状态开始)对于从上方趋向于$α_c^{(l)}$的$α$是几何的,具有具有有限且非零极限的全局能量尺度。随着$α$值的进一步增加,最小结合的三聚体态仍然形成几何谱,其能量比$\exp(2π/|s|)$变得越来越接近1,但是最多结合的三聚体态越来越偏离几何谱,并最终形成类氢谱。
2011-12-08 cond-mat.quant-gas
Finite temperature damping of collective modes of a BCS-BEC crossover superfluid
提出了一种新的机制来解释最近在强相互作用费米气体实验中观察到的集体激发在超流临界温度以下的费什巴赫共振的费米子(BCS)侧的令人困惑的阻尼现象。用有效场论计算了声速、超流密度和阻尼率。我们发现,一个占主导地位的阻尼过程是由于超流声子和热激发的费米子准粒子之间的相互作用,在以前提出的对断裂机制。从我们的有效模型的结果进行了定量比较与最近的实验结果,显示出良好的一致性。
2011-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Corrections to Local Density Approximation for superfluid trapped fermionic atoms from the Wigner-Kirkwood $\hbar$ expansion
本研究通过对反常配对张量做严格二阶$\bar{h}$展开,推导超流囚禁费米子原子局域能隙的半经典二阶微分方程等,首次给出有限温度二阶表达式,发现额外梯度项,为冷原子配对能隙研究提供修正方法。
2023-06-02 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Tripling Fluctuations and Peaked Sound Speed in Fermionic Matter
该研究提出三费米子团簇形成引发的三重涨落机制,并用一维三色费米子模型解释强子—夸克渡越中的非单调团簇分布与峰值声速。
2024-12-06 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas hep-ph