Virial theorem for confined universal Fermi gases
宽费什巴赫共振附近的光阱双组分费米气体具有普适的热力学性质,气体的性质与两体散射相互作用的细节无关。我们提出了一个全球性的证明,这样一个普遍的气体服从维里定理{ \it任何}捕获势$U$和任何自旋混合物,没有假设的局域密度近似或谐波约束。气体的总能量由$E=<ε\partial U/\partialε>$以标度不变形式给出,其中$ε$是{ \it arbitrary}能量标度,所有出现在限制势中的长度和能量标度都是根据它来写的。这一结果使模型无关的能量测量的陷阱,是非谐的,以及各向异性的,只观察云的轮廓,并提供了一致性检查的多体计算的普遍制度。
2008-03-11 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Universal scaling of unequal-time correlation functions in ultracold Bose gases far from equilibrium
我们探讨了玻色气体的远离平衡态的动力学在一个普遍的制度与非热不动点。虽然以前的调查集中在比例函数和指数描述的等时间的相关性,我们计算额外的比例函数和动态指数$z$表征频率依赖性或分散从不等时间的相关性。这使我们能够根据系统的体积比较来自有限尺寸标度分析的特征冷凝和相关时间。
2016-12-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
A universal scaling law for the evolution of granular gases
干燥的、自由演化的颗粒状物质在稀气态下仅由于耗散相互作用而聚结成致密的团簇。这种成团转变对于从天体物理学到宇宙学的许多问题都很重要。在这里,我们表明,稀释,自由冷却的颗粒气体的演变是由惯性流和热速度的比率,即马赫数在一个普遍的方式。对颗粒纳维-斯托克斯方程的理论计算和直接数值模拟表明,无论恢复系数、密度或初速度分布如何,密度涨落都遵循与系统马赫数的普适二次关系。我们发现,集群表现出无标度动力学,但集群状态变得可观察的马赫数约为$\mathcal{O}(1)$。我们的结果提供了一种方法来确定年龄的颗粒气体和预测宏观外观的集群。
2015-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic behavior of anisotropic non-equilibrium driving lattice gases
结果表明,本征各向异性非平衡系统的动力学松弛过程中表现出普遍的临界行为,在他们的非平衡定态的演变。提出了一种各向异性尺度的动力学anzats和数值测试。相关的临界指数可以自我一致地使用短期和长期的动态框架进行评估。所得到的结果使我们能够澄清一个长期存在的争议的理论描述,普遍性和各向异性的驱动扩散系统的起源,表明标准的场论不成立,并支持最近提出的替代理论。
2002-10-07 cond-mat.stat-mech
Universal phase diagram and scaling functions of imbalanced Fermi gases
讨论了有限不平衡下吸引费米气体的相图和普适标度函数。在化学势$μ$和有效磁场$h$为零时,酉气体存在量子多临界点,这一点首先由Nikolić和Sachdev讨论,根据逆散射长度$1/a$是负、正还是零,可以得到三种不同的相图。在Luttinger-Ward形式中,作为无量纲标度变量$T/μ$和$h/μ$的函数,计算幺正气体的相图和压力。结果表明,当超过$(h/μ)_c\simeq 1.09$的Clogston-Schirrasekhar极限时,幺正气体呈现出非均匀的超流相,其超流相的阶数为FFLO,可以达到$\simeq 0.03\, T_F$幺正性附近的临界温度.
2018-11-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal behavior of two-dimensional bosonic gases at Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transitions
本文研究了二维格点玻色气体在Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(Berezinskiii-Kosterlitz-Bertelless)相变时的普适临界行为,BKT相变将低温超流相和高温正相分开.为此,我们进行量子蒙特卡罗模拟的硬核玻色-哈伯德(BH)模型在零化学势。我们确定的临界温度,通过使用匹配方法,将有限尺寸的数据BH模型与相应的数据计算在经典的XY模型。在这种方法中,被忽略的标度校正作为晶格尺寸L的倒数幂而不是像在更标准的方法中那样作为1/lnL的幂衰减,使得临界温度的估计更加可靠。然后,我们考虑了存在囚禁谐振势的BH模型,并验证了在BKT临界点处陷阱大小依赖性的普遍性。这个问题与准二维囚禁冷原子的实验有关。
2013-08-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal behaviour of ideal and interacting quantum gases in two dimensions
我讨论理想和相互作用的量子气体服从一般分数不相容统计。对于在平均场近似下描述的具有恒定单粒子态密度的系统,熵既不依赖于微观不相容统计,也不依赖于相互作用。这样的系统被称为{ \em物理等价},我表明,这种等价性的微观原因是这些系统的激发态之间的一一对应。这提供了一种不同于玻色化技术的方法,用于在不同排斥统计量的系统之间进行转换。在最后一节中,讨论了这种方法的宏观方面。在附录A中,我在巨正则系综和平均场近似下计算了凝聚玻色气体的基态布居数的涨落,而在附录B中,我显示了一种情况,尽管该系统在微观能量区间上表现出分数排斥性质,但对单粒子态布居数的严格计算揭示了凝聚现象。这也意味着最可能的统计分布的通常和简化计算技术的故障。
2002-08-19 cond-mat.stat-mech
Emergent criticality and universality class of spin and charge density wave transitions of two-component lattice Bose gases in optical cavities at finite temperature
研究了光晶格中二组元晶格旋量玻色气体在Mott-绝缘体极限下的有限温度自旋密度波(SDW)和电荷密度波(CDW)跃迁。在约为原位相互作用能一半的温度范围内,我们发现了一个新的临界区域,特别是一条新的双临界线和两条临界线,分别与有限温度的SDW-CDW,SDW-SDW和SDW-CDW转变有关。对标度行为的临界指数的直接计算和在此临界区的有效理论研究表明,它们属于五维Ising普适类,清楚地表明了系统相互作用的长程性质。我们的预测的紧急临界可以很容易地观察到目前的实验装置在中间温度范围内的一半左右的现场相互作用能。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Granular gases: dynamics and collective effects
我们提出了一个有偏见的审查一些最“壮观”的效果出现在动力学的颗粒气体的耗散性质的碰撞导致了丰富的现象,表现出显着的差异与平衡气体。在这些差异中,这里的重点是“麦克斯韦恶魔”样实验,傅立叶定律的修改,能量的非均分和速度分布的非高斯性的说明性例子。报告尽可能保持非技术性。
2004-12-03 cond-mat.stat-mech
Three-body problem in Fermi gases with short-range interparticle interaction
讨论了具有短程相互作用的超冷双组分费米气体中的三体过程,其特征是散射长度为大的正的$a$。发现在大多数情况下,三体复合几率是质量比和$a$的普适函数,与短程物理无关。我们还计算了原子与二聚体相互作用所对应的散射长度。
2002-09-17 cond-mat.stat-mech
Observation of scale invariance and universality in two-dimensional Bose gases
多体系统在连续相变附近的集体行为对微观物理的细节不敏感[1]。相变附近的特征是热力学观测量遵循广义标度律[1]。二维玻色气体中的Berezinskiii-Kosterlitz-无标度(BKT)相变[2,3]是一个特别有趣的情况,因为边缘维数和内在标度对称性[4]导致了一个广泛的波动区域,该波动区域表现为扩展范围的普适标度行为。近年来,冷原子中BKT跃迁的研究引起了人们极大的兴趣[5-10],然而,在相变附近的临界行为的明确证明仍然是一个难以实现的目标。在这里,我们报告的尺度不变的,普遍的行为的二维气体通过在不同的温度和相互作用强度的密度和密度波动测量的观察。所提取的热力学函数证实了BKT相变附近的广泛普适区域,为经典场论[11,12]和量子蒙特卡罗(MC)计算[13]的普适性预测提供了灵敏的测试,并指向波动区域中不断增长的密度-密度相关性。我们的分析提出了新的观点,以探索在经典和量子临界物理领域的进一步普遍现象。
2010-12-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal Early Coarsening of Quenched Bose Gases
我们研究了原子玻色气体淬火成超流相的早期粗化动力学。使用两步淬火协议,我们有效地控制冷却速率,$r_1$和$r_2$,在通过临界区,分别和之后,测量系统中自发产生的量子涡旋的数量。后者的冷却速率$r_2$调节冷凝物生长期间的温度,从而控制缺陷形成中的早期粗化动力学。我们发现,无论初始冷却速率$r_1$如何,缺陷数都表现出与$r_2$成比例的行为,表明在冷凝物生长的早期阶段存在普遍的粗化动力学。我们的结果表明,早期粗化不仅降低了缺陷密度,而且还影响其随淬火速率的缩放,这超出了Kibble-Zurek机制。
2021-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal scaling of three-dimensional bosonic gases in a trapping potential
我们研究了三维冷玻色气体的临界性质,该气体被耦合到粒子密度的外部二次势所限制,并由Bose-Hubbard(BH)模型真实地描述。在冷原子实验中,囚禁势常常被考虑在内,它以一种非平凡的方式修正了均匀系统的临界有限尺寸标度。陷阱大小标度(TSS)理论通过指数$θ$来解释这种效应。我们进行了广泛的模拟BH模型在临界温度,在谐波陷阱的存在下。我们发现,TSS的预测是普遍的,一旦我们占的有效方式,其中陷阱局部修改化学势$μ$的系统。在$μ=0$的BH模型的陷阱指数是一个对应于一个有效的四次势。在正的$μ$,证据表明,TSS打破足够远离中心的陷阱,因为系统遇到一个有效的相边界。
2014-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal non-equilibrium properties of dissipative Rydberg gases
我们研究了由里德伯原子组成的耗散气体的非平衡行为,这种非平衡行为的特点是在两个不同激发密度的定态之间发生动力学跃迁。我们确定的结构和性质的相图,并确定的普遍性类的过渡,无论是静态和动态。我们发现,适当的动力学序参量实际上是不是激发密度,并找到证据表明,动力学过渡是在“模型A”的普适性类,即它具有非平凡的$\mathbb{Z}_2$对称性和非保守的序参量的动态。这揭示了里德堡气体动力学跃迁的一些相关和可观察的方面。特别是,它允许一个定量的理解最近的实验[C。Carr等人,物理修订版信函111,113901(2013)],其观察到弛豫时间的弛豫行为以及幂律缩放。后者的出现不是由于临界减慢在附近的一个二级转变,但从非平衡动力学附近的所谓的spinodal线。
2014-06-10 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Superballistic center-of-mass motion in one-dimensional attractive Bose gases: Decoherence-induced Gaussian random walks in velocity space
我们表明,超冷吸引相互作用玻色子的质心密度的扩散可以成为超弹道的存在下,退相干,通过单,两个和/或三体损失。在弱退相干的极限下,我们解析地求解了[Phys.Rev.A91,063616(2015)]中引入的数值模型。的分析预测,使我们能够确定实验上可访问的参数制度,我们预测超弹道传播的质心密度。超冷吸引玻色气体形成弱束缚分子;量子物质波亮孤子。我们的计算机模拟结合了经典场方法(“截断维格纳”)和分段确定性随机过程的思想。虽然截断的维格纳方法使用经典路径的平均值作为量子叠加的替代品通常是一种不受控制的近似,但在这里,它预测了在建模扩展高斯波包时的精确均方根宽度。因此,在超弹道状态下,质心密度扩展的前导阶可以建模为速度空间中经典高斯随机游动的量子叠加。
2017-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium universality in the dynamics of dissipative cold atomic gases
连续相变理论预言了一个物理系统在临界点附近的普遍集体性质,例如表现在物理观测量的特征幂律行为中。在平衡态或接近平衡态时,普适性的概念也可以用来描述非平衡态系统的物理特性。一个真正的非平衡相变的最基本的例子是定向渗流普适类,其中一个系统从一个吸收的非活性相切换到一个波动的活性相。尽管已经知道了几十年,但找到表现这种转变的实验系统仍然具有挑战性。在这里,我们从理论上表明,签名的定向渗透普适类可以观察到在原子系统与长程相互作用。此外,我们证明,即使是介观合奏-目前正在实验研究-足以观察到这种非平衡相变在一个,两个和三个维度的痕迹。
2016-06-23 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Universal Family-Vicsek scaling in quantum gases far from equilibrium
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所先导研究本部);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所交叉理论数学科学中心);Nagoya University(名古屋大学)
研究发现量子多体系统中存在经典表面生长的通用缩放行为,通过观测一维玻色气体的粒子数涨落,验证了FV缩放的普遍性。
2026-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal non-thermal fixed point for quasi-1D Bose gases
通过强相互作用费什巴赫分子气体实验,发现准一维玻色系统弛豫受单一普适非热固定点支配,与初始条件和微观细节无关。
2025-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
A truth about Brownian motion in gases and in general
气体分子、自由电子等的真实热运动,在长的时间间隔(比平均自由飞行时间大得多)拥有,相反,其流行的数学模型,基本上非高斯统计。本文仅根据微观动力学的决定论和可逆性,并附带导出分子布朗粒子的路径概率分布的维里展开式,给出了这一命题的一个简单证明。
2007-10-20 cond-mat.stat-mech
Non-universal BCS-BEC crossover in resonantly interacting Fermi gases
我们研究了BCS-BEC交叉模型在正常到超流转变时的非普适行为。利用Nozieres和Schmitt-Rink的有限温度量子场论方法,通过对有效两体相互作用的有效射程展开,数值计算了交叉跃迁温度与散射长度、$a_{F},$和有效射程参数的关系,$r_{\mathrm{e}}.$在超冷双组分费米气体气体中,在磁场诱导的费什巴赫共振附近,可望出现BCS-BEC交叉物理现象。通过将费什巴赫共振附近的两体散射性质与一个简单的重整化模型势相匹配,宽共振的特征是有效范围小,气体显示出普遍的BCS-BEC交叉行为。另一方面,对于窄共振,热力学量取决于有效范围,其在共振时可能是大的和负的。随着$-r_{\mathrm{e}}$值的增加,我们发现转变温度在交叉区域被抑制。此外,我们认为,在固定的耦合增加$-r_{\mathrm{e}}$在交叉区域的$T_{c}$的存在一个下界。
2004-12-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Universality beyond the Kibble-Zurek mechanism in the condensation of coherently coupled Bose gases
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi(印度理工学院曼迪分校物理科学学院);CNR NANOTEC, Institute of Nanotechnology(意大利国家研究委员会纳米技术研究所)
通过随机投影Gross-Pitaevskii方程研究相干耦合玻色气体非平衡凝聚中拓扑缺陷的普适空间统计,发现基本和复合缺陷的位置服从泊松点过程,呈现普适随机几何。
2026-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal features of the off-equilibrium fragmentation with the Gaussian dissipation
研究了高斯随机失活过程模拟的具有耗散效应的非平衡有序保守碎裂过程的普遍特征。研究了碎片多重性标度律与碎片尺寸分布之间的关系,建立了标度指数与碎片和失活速率函数参数之间的关系。
1999-01-27 cond-mat.stat-mech
Gaussian Kinetic Model for Granular Gases
提出了一个动力学模型的玻尔兹曼方程,并探讨了作为一个实用的手段来研究稀颗粒气体的性质。结果表明,所有空间均匀的初始分布接近一个普遍的“均匀冷却解决方案”后,一些碰撞。对均匀冷却解(HCS)进行了详细的研究,并将精确解与硬球玻尔兹曼方程的已知结果进行了比较。结果表明,HCS的所有定性特征,包括在大的速度过人口的性质,半定量地再现的动力学模型。它也表明,所有的输运系数是在良好的协议与玻尔兹曼方程。此外,该模型是专门为一个具有速度无关的碰撞频率和由此产生的HCS和运输系数进行比较,已知的结果为麦克斯韦模型。潜在的模型研究更复杂的空间非均匀状态进行了讨论。
2003-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo simulations of 2d hard core lattice gases
用蒙特卡罗模拟研究了二维正方晶格上具有扩展硬核粒子的晶格气。排除一个和多达五个最近的邻居(NN)被认为是。这些可以被映射到具有不同边长的硬正方形上,$λ$(以晶格为单位),相对于原始晶格倾斜一定角度。在协议与早期的研究,1 NN排斥经历了连续的有序无序转变的伊辛普适类。令人惊讶的是,我们发现,格子气与排斥高达第二近邻(2NN)也经历了连续的相变在伊辛普适类,而Landau-Lifshitz理论预测,这种转变应该在XY模型的立方各向异性的普适类。发现3 NN排斥的格子气经历了一个不连续的有序-无序转变,与早期的转移矩阵计算和Landau-Lifshitz理论一致。另一方面,气体的4 NN排除再次表现出连续的相变在伊辛普适类-矛盾的预测的Landau-Lifshitz理论。最后,发现5 NN排斥的格子气经历不连续的相变。
2006-12-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-thermal fixed points: universality, topology, & turbulence in Bose gases
在这些笔记中,我们讨论了非平衡量子动力学领域的最新发展。具体而言,我们认为近相干玻色气体远远超出平衡,并研究其行为的普遍性质,(准)拓扑场配置和湍流动力学之间的连接。我们证明了孤立的玻色气体,在它的方式回到热平衡,可以接近亚稳态非平衡配置,并花了很长一段时间在他们附近。在这种被称为非热固定点的配置中,系统显示出通过缩放而显现的普遍长程性质,即,自相似相关同时,空间场图案的特征在于缺陷和畴形成的出现,其几何形状引起在关联函数中看到的特定标度律。我们得到一个整体的图片,连接众所周知的概念,用于描述普遍的动力学,如波湍流,超流湍流,(准)拓扑激发。这允许将广泛的概念和方法与广泛的应用结合在一起。
2013-02-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Correlations and dynamics of tunnel-coupled one-dimensional Bose gases
我们提出了一系列的实验进行了两个超冷一维玻色气体(铷原子)在双阱势。采用物质波干涉,我们可以测量两种气体之间的空间分辨相位差,从而研究空间相关性。通过研究高阶关联函数能否分解为低阶关联函数,我们可以研究系统的相互作用性质。对于非相互作用系统,所有阶数大于2的关联函数都是因式分解的,其中一个观测到高斯涨落。在这里,我们提出了非因式分解的四阶相关函数的测量,导致量子多体系统的集体激发之间的相互作用的实验表征。非因式分解的程度,即,相位波动的非高斯性程度取决于阱之间的可调隧穿强度。从这样一个非高斯态开始,我们能够观察到向一个具有因子分解关联函数(高斯波动)的状态的动力学演化。我们从一个双阱开始,然后突然将两个子系统解耦。随后,我们观察到最初的非高斯相位波动如何变成高斯。此外,我们还讨论了双势阱隧穿过程中相位相干的动力学产生。我们实验研究了从两个不同的初始状态开始的演化。在一种情况下,我们将一团原子一分为二,并在它们的相对相位中引发全局振荡。振荡随后衰减,相位相干开始。在另一种情况下,两个独立的云突然通过隧道耦合。在两个子系统之间再次出现相位相干。
2019-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Velocity correlations in dense granular gases
研究了球形钢颗粒在倾斜表面上受振荡壁面驱动滚动时的统计特性。由于粒子之间的碰撞和滚动而发生强耗散,并且可以通过改变数量密度来调节。观察到的粒子的速度是相关的大距离可比的系统大小。速度分布严重偏离高斯分布。的偏差的程度,作为测量的峰度的分布,被观察到多达四倍的值对应于一个高斯,信号显着故障的假设可以忽略不计的速度相关性在一个颗粒系统。
2001-03-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Trapped Fermi gases
本文在半经典近似下研究了谐振子势阱中自旋极化费米气体的性质。计算了空间和动量分布的普遍形式,并将结果与稀玻色气体的相应性质进行了比较。
1996-12-07 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Exactly solvable models of growing interfaces and lattice gases: the Arcetri models, ageing and logarithmic sub-ageing
受铁磁体球形模型类比的启发,定义了三种Arcetri模型。他们提出了新的普适性类,无论是界面的增长,否则晶格气体。它们不同于普通的Edwards-Wilkinson和Kardar-Parisi-Zhang普适类。它们的非平衡演化可以通过精确计算它们的二次散射子和响应来研究。第一个模型,在这两种解释,有一个临界点,在任何方面,并显示简单的老化和低于临界。第二和第三个模型在零温度下,在一维,其中都显示对数亚老化,其中几个不同的类型被确定。物理上,第二个模型描述了一个格子气和第三个模型的界面生长。一个清晰的物理图像上随后的时间和长度尺度的亚老化过程出现。
2017-12-04 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Quantum-stabilized states in magnetic dipolar quantum gases
本文回顾了高度磁性原子超冷Bose气体中由量子涨落驱动的普适稳定机制,该机制防止系统坍缩并催生超稀薄量子液滴、晶化量子态及超固体等奇异量子稳定态的实验与理论进展。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Gaussian free fields coupled with multiple SLEs driven by stochastic log-gases
Miller和Sheffield在共形等价的条件下引入了虚曲面的概念,虚曲面是$\mathbb{C}$的单连通真子域对与其上的高斯自由场(GFF)的等价类。他们考虑的情况下,共形映射是由弦Schram-Loewner演变(SLE)。在本文中,我们构造了上半平面$\mathbb{H}$和$\mathbb{C}$的第一正交元$\mathbb{O}$上的GFF值过程,通过在每个区域上耦合一个GFF和一个随时间演化的多重SLE。证明了$\mathbb{H}$和$\mathbb{O}$上的GFF与多重SLE局部耦合,如果多重SLE分别由定义在$\mathbb{R}$上的Dyson模型和定义在$\mathbb{R}_+$上的Bru-Wishart过程驱动.我们得到对时间演化域和GFF值过程。
2021-07-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Bose-Einstein condensation and critical behavior of two-component bosonic gases
研究了三维二元玻色气体中的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),刻画了BEC相变时临界模的普遍行为。为此,我们使用场论(FT)重整化群(RG)方法,并进行平均场和数值计算。FT RG分析基于Landau-Ginzburg-Wilson Phi 4理论,具有与玻色子系统相同对称性的两个复标量场。特别地,对于具有交换Z_2,e对称性的全同玻色子,通过有效密度-密度相互作用耦合,其整体对称性为Z_2e × U(1)× U(1)。在BEC转变时,当两个组分同时凝聚时,它可能分裂成Z_2,eXZ_2XZ_2,当只有一个组分凝聚时,它可能分裂成U(1)XZ_2。这意味着对应的关键行为有不同的普适性类。数值模拟的两个组件的玻色-哈伯德模型在硬核极限支持RG预测:当两个组件同时凝聚,临界行为是由一个解耦的XY固定点,与不寻常的缓慢衰减的缩放校正所产生的现场物种间的相互作用。
2015-06-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech