Functional renormalization for repulsive Bose-Bose mixtures at zero temperature
利用泛函重整化群研究了零温下二维和三维弱排斥玻色-玻色混合物。我们研究的RG流量和密度和自旋波动的作用。我们研究相分离的条件,发现这发生在平均场点的参数范围内探索。最后,我们研究了每个粒子的能量和凝聚耗尽。我们得到,我们的FRG计算与已知的结果相比毫不逊色,从微扰方法的宏观性质。
2020-11-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
One-dimensional repulsive Hubbard model with mass imbalance: Orders and filling anomaly
本文研究了具有质量不平衡的一维排斥哈伯德模型的相图。使用DMRG,我们表明,该模型有一个“三重”配对阶段(称为$π\mathrm{SG}$)在通用的填充,与以前的理论分析一致。我们研究了$π\mathrm{SG}$相的拓扑结构,确定了长程弦序和填充异常,它是指单粒子能隙、反转对称性和开链填充不平衡之间的关系。我们还发现,使用DMRG,在$1/3$填充,相称的效果导致两个额外的阶段:一个晶体相和trion相,我们构建了一个描述这些阶段使用Tomonaga-Luttinger液体理论。
2021-11-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of two-species vortex lattices in a mixture of mass-imbalance Bose and Fermi superfluids
玻色和费米粒子的超流混合物是一个引人注目的多体量子系统。稀简并原子气体,特别是两种不同质量的原子气体,是探索超流混合物基本特征的理想候选者。然而,产生质量不平衡的玻色-费米超流混合物,提供两种超流性的明确的视觉证据和探测种间相互作用效应仍然具有挑战性。在这里,我们报告实现了锂-6和钾-41的两种超流体。通过旋转稀释气体,我们观察到同时存在的涡旋晶格中的两个物种,从而提出了一个明确的视觉证据,同时超流性的两个物种。通过对两种涡旋的形成和衰减的一系列精确测量,证明了种间相互作用的显著影响。我们的系统为研究相互作用物质涡旋物质中的新宏观量子现象提供了一个新的平台。
2016-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal-induced Local Imbalance in Repulsive Binary Bose Mixtures
通过路径积分Monte Carlo模拟有限盒中排斥性两组分Bose混合物,发现热效应在相分离态下降低局部不平衡,而在可混溶态下诱发局部不平衡极大值,此现象与Bose-Einstein统计聚束效应及交叉对分布函数的反常行为相关。
2023-02-27 cond-mat.quant-gas
Two-component repulsive atomic Fermi gases in a thin spherical shell
该研究利用自洽哈特里-福克近似分析薄球壳中双组分排斥性原子费米气体的基态结构,揭示其混溶-不混溶转变规律及旋转下的三块夹层结构,为调控此类系统相变提供理论依据。
2024-11-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Periodic waves in two-component Bose-Einstein condensates with repulsive interactions between atoms
本文研究具有排斥非线性相互作用常数的可混溶二元玻色-爱因斯坦凝聚体中的周期波。对于所有这些常数彼此相等的情况(即,Manakov极限)。本文详细地讨论了新型的非线性极化波。的解决方案与实验观察到的周期性结构在两个组件的冷凝物的连接进行了讨论。
2013-10-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-body repulsive bound pairs in multi-body interacting Bose-Hubbard model
本文研究了二维光晶格上的多体相互作用玻色子系统,并在玻色-哈伯德模型下分析了束缚玻色子对的形成。假设一个排斥的两体相互作用,我们得到的签名对形成的区域之间的莫特绝缘体叶的相图高阶局部相互作用的不同选择。考虑到最一般的Bose-哈伯德模型,我们利用集团平均场论方法研究了局域多体相互作用下的基态性质,并通过精细的无限投射纠缠对态计算进一步证实了结果。通过使用不同的序参量,我们证明了高阶相互作用的选择可以在两个不同的Mott瓣之间的系统中产生成对的超流相。我们还分析了温度和密度相关的隧道效应,以建立PSF相的稳定性。
2020-08-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Unified theory of attractive and repulsive polarons in one-dimensional Bose gas
该研究通过求解Gross-Pitaevskii方程,建立了一维玻色气体中吸引与排斥极化子的统一理论,揭示了激发态随耦合强度的演化规律及幺正点附近的普适散射行为。
2025-10-01 cond-mat.quant-gas
Breathing modes of repulsive polarons in Bose-Bose mixtures
本文研究了准一维双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质原子。通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程,研究了杂质和玻色物质之间的排斥耦合对系统平衡的影响。我们的研究结果表明,杂质的存在可能会导致一个不可混溶的相变由于杂质和两个冷凝物的相互作用。在Bogoliubov-de Gennes方程的范围内,我们计算了由于不同类型的相互作用引起的量子涨落。本文采用变分法和数值方法,在混溶情形下,深入讨论了均匀和非均匀二元凝聚体中谐波捕获杂质的呼吸模式和时间演化。我们特别表明,自陷,可折叠性和被困玻色混合物的不均匀性可能会强烈修改的低位激发和杂质的动力学性质。均匀玻色混合物中声子的存在引起杂质宽度呼吸振荡的阻尼。
2020-06-17 cond-mat.quant-gas
Mean-field study of repulsive 2D and 3D Bose polarons
详细的平均场处理玻色极化子问题的二维和三维。特别地,假设杂质浸没在稀玻色气体中,通过硬球二体势与玻色子相互作用,计算了杂质谱的低动量参数,即结合能和有效质量.通过与蒙特卡罗模拟结果的比较,讨论了平均场方法在求解玻色-爱因斯坦凝聚体中可动杂质问题时的适用范围。
2020-08-25 cond-mat.quant-gas
Repulsively diverging gradient of the density functional in the Reduced Density Matrix Functional Theory
约化密度矩阵泛函理论(RDMFT)是研究强相互作用量子多体系统基态性质的重要工具。由于它提供了对基态的单粒子约化密度矩阵的访问,它提供了一个完美的定制的方法来研究玻色-爱因斯坦凝聚或强关联电子系统。特别是,对于均匀玻色-爱因斯坦凝聚体以及玻色-哈伯德二聚体,最近已经表明,相关的密度泛函表现出排斥梯度(称为玻色-爱因斯坦凝聚力),当非凝聚玻色子的分数趋于零时,该排斥梯度发散。本文证明了玻色-爱因斯坦凝聚力的存在对任何类型的相互作用都是完全普适的,在非均匀气体中也是如此。为此,我们构建了一个普遍的家庭变分试验状态,使我们能够适当地近似相关的密度泛函在一个有限的区域周围的一组完全凝聚态。我们还显示了一个类似的排斥梯度的存在,在费米RDMFT的$N$ -费米子单重态扇区附近的一组Hartree-Fock状态。最后,我们表明,我们的近似功能可以很好地执行涉及低电子数的电子转移计算。这在费米-哈伯德模型的强关联极限中得到了数值证明,在强关联极限中,已知其他一些近似泛函失效。
2021-10-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Monte Carlo simulations of two-dimensional repulsive Fermi gases with population imbalance
用固定节点扩散蒙特卡罗模拟研究了二维二元排斥费米气体的基态性质。每个粒子的能量被确定为组件间的相互作用强度和人口不平衡的函数。制度的普遍性方面的s-波散射长度确定通过比较硬盘和软盘的潜力的结果。在大不平衡状态下,二维极化子的Landau-Pomeranchuk泛函很好地描述了状态方程。为了充分描述这种膨胀,我们确定了极化子的有效质量和耦合参数,补充了以前对其化学势的研究。此外,我们从低不平衡数据中提取磁化率,发现与平均场预测只有很小的偏差。虽然平均场论预测从顺磁到完全铁磁相的直接过渡,但我们的扩散蒙特卡罗结果表明,部分铁磁相在相互作用参数的窄区间内是稳定的。这一发现需要进一步分析由于固定节点约束的影响。
2021-03-24 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic equivalence of two-dimensional imperfect attractive Fermi and repulsive Bose gases
本文考虑由无自旋点粒子组成的二维不完全吸引费米和排斥玻色气体,粒子间总相互作用能用$a N^2/2 V$表示,其中费米子用$a=-a_{F}\leq 0$表示,玻色子用$a=a_{B}\geq 0$表示.结果表明,尽管存在吸引力,但$d=2$非理想费米气体的热力学性质对于$0 \leq a_{F}\leq a_{0}=h^2/2πm$仍然是确定的,并且与具有$a_{B}=a_{0}-a_{F}$的排斥性非理想玻色气体的热力学性质完全相同.特别地,对于$a_{F}=a_{0}$,人们观察到有吸引力的不完全费米气体和理想玻色气体的热力学等价性。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Symmetry between repulsive and attractive interactions in driven-dissipative Bose-Hubbard systems
驱动耗散玻色-哈伯德模型可以在实验上实现,无论是负或正的现场失谐,现场跳跃能,现场相互作用能。在这里,我们使用一维矩阵乘积密度算子来执行一个完全量子调查的依赖于这些参数的符号上的非平衡稳态的这个模型。由于Lindblad主方程的对称性,我们发现,同时改变的相互作用能,跳跃能,和化学势的符号离开本地玻色子数分布和站点间的数量相关不变,和稳态复合共轭。这表明,Lindblad主方程描述的所有相互作用玻色子的驱动耗散现象,如“费米子化”和“超聚束”,都可以等价地发生在吸引或排斥相互作用中。
2017-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Macroscopic Quantum Coherence in a repulsive Bose-Einstein condensate
我们考虑一个玻色-爱因斯坦双凝聚体(BEC)的$^{87}Rb$,被困在两个不同的内部水平,在这种情况下,密度经历了一个对称性破缺的动量空间。这发生在一个双阱色散曲线,通过拉曼耦合两个内部状态与两个倾斜和失谐的光场内的凝聚原子的适当数量。双稳态的证据来自Gross-Pitaevskii方程。通过二次量子化,我们计算了两个非对称态之间的隧穿率,并考虑了损耗对相干性的影响。
2002-06-04 cond-mat.quant-gas
Imbalanced ultracold Fermi gas in the weakly repulsive regime: Renormalization group approach for p-wave superfluidity
从理论上研究了具有短程排斥作用的二维布居不平衡费米气体的一种可能的新配对机制,这种配对机制可以在费什巴赫共振的上支上实现.我们使用一个控制良好的重整化群方法,它允许一个不带假设的对称性破缺的非平衡费米液体的不稳定性的无偏研究,并给出了从微观参数的转变温度的数值计算。我们的研究结果表明,领先的超流不稳定性的p波通道的大多数物种。相应的机制是少数物种的粒子-空穴磁化率引起的多数物种之间存在有效的吸引相互作用,其中两种物种费米面的失配起着重要的作用。我们还提出了一个实验方案,用于检测p波超流性,并讨论了相应的实验签名。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Inverse population transfer of the repulsive Bose-Einstein condensate in a double-well trap: strong interaction-induced support
利用三维含时Gross-Pitaevskii方程研究了弱束缚双阱中排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的逆布居数转移.该模型避免了许多常见的近似(双模式处理,时空分解等),并密切遵循海德堡实验的条件,从而提供了一个现实的描述BEC动力学。该转移由分隔左阱和右阱的势垒的时间依赖性移位驱动。结果表明,该过程的完整性和鲁棒性在很大程度上取决于位移速度的幅度和时间分布。软剖面提供最稳健的反演。排斥相互作用基本上支持转移,使其有可能i)在宽的速度间隔和ii)比理想的BEC快三个数量级。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas
Self-consistent theory of a homogeneous binary Bose mixture with strong repulsive interspecies interaction
多组分量子气体是研究不同组分之间相互作用所产生的基本现象的理想平台。特别地,由于两种物质之间的排斥相互作用,系统可以表现出相分离。我们开发了一个基于平均场的理论,为两个组件的玻色混合物,这是等效的Hartree-Fock-Bogoliubov近似,并推导出解析表达式的相边界和可折叠性。现有的大多数理论只适用于弱相互作用玻色气体,它们预测相边界由判据$g_{ab}\leqslant\sqrt{g_{aa} g_{bb}}$决定(其中$g_{ab}$是组分$a$和$b$之间的耦合常数)。我们表明,在玻色-爱因斯坦凝聚相($T\leqslant T_c$)的系统可能仍然在一个稳定的和可混溶的相也为较大的值的$g_{ab}$,取决于气体参数$γ$和温度。
2022-09-05 cond-mat.quant-gas
Bosonic bright soliton in the mixture of repulsive Bose-Einstein condensate and polarized ultracold fermions under influence of the pressure evolution
排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体,其中短程相互作用由相互作用半径包含到三阶,证明了在一个狭窄的参数范围内存在亮孤子。本文研究了玻色子-费米子混合体中的孤子,其中自旋为1/2的费米子被认为是在全自旋极化的情况下。费米子通过玻色子-费米子相互作用的影响被认为是由相互作用半径的三阶。费米子本身考虑流体力学模型,包括压力演化方程。费米子之间的相互作用被认为是。相互作用半径的第一阶在欧拉方程和压力演化方程中的贡献为零,但相互作用半径的第三阶在这两个方程中的贡献为非零。排斥(吸引)玻色子-费米子相互作用产生亮(暗)费米子孤子。
2020-03-27 cond-mat.quant-gas
Homogeneous attractive Bose-Einstein condensates with repulsive three-body interactions: the one-dimensional case
Faculty of Mathematics and Computer Science, University of Science(理科大学数学与计算机学院);Vietnam National University(越南国立大学)
该研究针对受吸引两体与排斥三体相互作用的均匀一维玻色气体,借助中间哈特利理论推导平均场极限对应的非线性薛定谔泛函,分析排斥三体项对基态能量估计及质量聚集特性的影响。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Hartree-Fock-Bogoliubov Model and Simulation of Attractive and Repulsive Bose-Einstein Condensates
我们描述了一个模型的动态玻色-爱因斯坦凝聚体附近的费什巴赫共振,是计算上可行的假设下,球或圆柱对称。球对称的模拟近似的实验测量的时间崩溃的不稳定的吸引凝聚体只有当模型中的分子结合能是正确的,表明量子涨落和原子-分子配对模型中包括的主要机制崩溃。对具有排斥相互作用的凝聚物的模拟发现了一些定量的分歧,这表明配对和量子涨落不是凝聚物损失或爆发形成的唯一重要因素。在我们所有的模拟中,三体复合的包含都被发现是无关紧要的,尽管我们没有考虑最近在更高密度下进行的实验[1]。
2012-02-01 cond-mat.quant-gas
Supersonic flow of a Bose-Einstein condensate past an oscillating attractive-repulsive obstacle
通过数值模拟研究了在玻色-爱因斯坦凝聚体中插入一个振荡的吸引-排斥障碍物后斑图形成。对于缓慢的振荡,我们观察到一个复杂的发射涡旋偶极子。对于中等振荡,有组织的排列的涡旋偶极子被发射。对于高频率,没有观察到偶极子,但只有排队的黑暗碎片。结果表明,足够高的频率,拖曳力变成负的。我们还成功地模拟了障碍物前的{ \it船波}。在非常快的振荡极限下,系统的所有激励趋于消失。
2012-12-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
A unified theory of strong coupling Bose polarons: From repulsive polarons to non-Gaussian many-body bound states
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
本文提出了一种统一理论,通过变分框架研究强耦合玻色极子,揭示了排斥极子与吸引极子之间的相互作用及非高斯多体束缚态的形成。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantum beat spectroscopy of repulsive Bose polarons
本文利用39K量子简并气体中的拉姆齐干涉测量研究强排斥杂质,通过量子拍信号提取宽范围相互作用下的极化子能量,并识别了玻色极化子形成的动力学区域。
2023-10-27 cond-mat.quant-gas
Control of anomalous diffusion of a Bose polaron
研究了相干耦合的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体中玻色极化子的扩散行为。如果极化子以相同的方式耦合到两个分量,即吸引或排斥它们两者,则极化子超扩散。这与浸入单个BEC中的杂质的行为相同。相反,极化子表现出一个短暂的非平凡的亚扩散行为,如果它耦合吸引到一个组件和排斥到其他。反常扩散指数和亚扩散间隔的持续时间可以通过两个组分之间相干耦合的Rabi频率以及杂质与BEC的耦合强度来控制。
2020-02-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Quantum correlations and spatial localization in trapped one-dimensional ultra-cold Bose-Bose-Bose mixtures
OIST Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学)
该研究通过改进的精确对角化方法,系统研究了超冷一维三物种玻色-玻色-玻色混合物的基态相图,揭示了强排斥相互作用下量子关联、相干和空间局域化的独特性质。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Homogeneous attractive Bose-Einstein condensates with repulsive three-body interactions: the two-dimensional case
Faculty of Mathematics and Computer Science, University of Science(自然科学大学数学与计算机科学学院);Vietnam National University(越南国立大学)
研究由N个全同玻色子组成的、兼具吸引两体与排斥三体相互作用的均匀二维玻色气体,借助哈特利理论推导其平均场极限对应的非线性薛定谔泛函,聚焦系统与两体相互作用的行为。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Experimental realization of the Peregrine soliton in repulsive two-component Bose-Einstein condensates
该研究在粒子数高度不平衡的不混溶双组分排斥性 BEC 中,利用少数组分的聚焦、调制不稳定性及吸引势阱实验实现了可重复的 Peregrine 孤子,并以三维模拟和一维分析加以验证。
2024-01-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Repulsive to attractive interaction quenches of 1D Bose gas in a harmonic trap
我们认为量子猝灭的谐波捕获的一维玻色子从排斥吸引的相互作用,以及由此产生的呼吸动力学的所谓的“超级唐克斯-吉拉多”(sTG)状态。与吸引气体的基态相比,该状态是高度激发的,并且是粒子未结合或聚集的最低本征态。我们从光谱的角度分析了动力学,确定了相互作用的囚禁多体系统的相关本征态,并分析了这些量子本征态的性质。为了得到显式的本征谱,我们使用有限维希尔伯特空间的哈密顿量来近似Lieb-Liniger系统。我们采用两种非常不同的近似方法:在截断的单粒子谐波陷阱基础和晶格(玻色-哈伯德)模型的扩展。我们展示了如何呼吸频率,确定与sTG状态和另一个特定的本征态之间的能量差,随着相互作用而变化。
2014-11-20 cond-mat.quant-gas
Dynamics of quasi-one-dimensional bright and vortex solitons of a dipolar Bose-Einstein condensate with repulsive atomic interaction
通过对三维Gross-Pitaevskii方程的数值和变分分析,研究了雪茄状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中大排斥原子相互作用下亮孤子和涡亮孤子的形成和动力学.给出了孤子稳定区域的相图。我们还研究了孤子的呼吸振荡动力学以及两个孤子在大速度下的碰撞动力学。两个静止时并排放置的孤子在偶极引力作用下聚结形成一个稳定的束缚孤子分子。
2011-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Thermodynamics of Attractive and Repulsive Fermi Gases in Two Dimensions
本文研究了自旋不平衡的两组分费米气体的吸引和排斥性质。利用广义$T$矩阵近似,我们研究了吸引和排斥接触相互作用费米气体的热力学性质。通过费什巴赫共振可以调节由真空中的束缚态能量$E_b=\hbar^2/m a_{2d}^2$表征的相互作用强度。计算了两支费米气体的相互作用能、压缩系数和自旋磁化率。对于排斥支,我们还发现了一个临界相互作用强度$a_{2d}^{(c)}$以上,这个亚稳态热力学状态变得不稳定。这个临界值取决于系统的温度和自旋不平衡(“磁化”)。
2014-08-14 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
Observation of Attractive and Repulsive Polarons in a Bose-Einstein Condensate
杂质粒子在玻色子介质中运动的问题在物理学中起着基础性的作用。然而,移动杂质浸没在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的正则场景尚未实现。在这里,我们使用超冷玻色子$^{39}$ K原子的射频光谱实验证明存在一个定义明确的准粒子状态的杂质与BEC相互作用。我们测量的吸引力和排斥力的相互作用的杂质的能量,并找到很好的协议与理论,将三体相关性,无论是在弱耦合限制和跨么正性。光谱响应由一个定义良好的准粒子峰在弱耦合,而为增加相互作用强度,光谱强烈加宽,成为占主导地位的多体连续的激发态。重要的是,没有观察到三体衰变的显著影响。我们的研究结果开辟了令人兴奋的前景,研究流动杂质在玻色子环境和强相互作用的玻色系统一般。
2016-08-01 cond-mat.quant-gas
Solitonic Solutions of the One-Dimensional Harmonically Trapped Repulsive Bose-Einstein Condensate via Neural Network Quantum States
North China Electric Power University(华北电力大学)
本文利用神经网络量子态方法研究一维谐振子束缚反常玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子解,发现亮孤子、双亮孤子和暗孤子,并验证其轨道稳定性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Asymptotic Freedom of Two Heavy Impurities in a Bose-Einstein Condensate
本文使用 Wilsonian 重整化研究 Bose-Einstein 凝聚体中两个重杂质的自能,提取极化子能量、准粒子残基和阻尼率,揭示杂质间距与 Feshbach 共振下的吸引-排斥交叉及渐近自由现象。
2025-03-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bright solitons in a quasi-one-dimensional reduced model of a dipolar Bose-Einstein condensate with repulsive short-range interactions
研究了具有短程排斥相互作用的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的准一维约化平均场Gross-Pitaevskii方程中亮孤子的形成和动力学行为.研究是使用变分近似和数值解。对52 Cr、168 Er和164 Dy三种不同偶极凝聚体的准一维模型,得到了孤子的化学势和均方根尺寸图.所取得的结果是在良好的协议与所产生的全三维平均场模型的凝聚。我们还研究了在上述每种凝聚体的准一维模型中两个孤子训练碰撞的动力学。在小的速度(零或接近零)的动力学是有吸引力的相位差δ = 0,孤子合并,这些振荡形成一个绑定孤子分子。对于相位差δ = π,该效应是排斥的。在大速度下,碰撞与初始相位差δ无关。这是准弹性的,结果是两个准孤子。
2014-06-04 cond-mat.quant-gas
Impurity in a Bose-Einstein condensate: study of the attractive and repulsive branch using quantum Monte-Carlo methods
本文用量子Monte-Carlo方法研究了零温下浸在稀玻色气体中的杂质的性质。玻色子之间的相互作用由具有散射长度$a$的硬球势建模,而杂质和玻色子之间的相互作用由短程方阱势建模,其中散射长度$b$的符号和强度都可以通过调节阱深来改变。通过计算杂质的结合能和有效质量,刻画了吸引和排斥极化子分支。此外,我们还研究了熔池的结构特性,如杂质-玻色子接触参数和杂质周围密度分布的变化。在杂质-玻色子相互作用的幺正极限下,我们发现杂质的有效质量仍然小于其裸质量的两倍,而结合能与$\hbar^2n^{2/3}/m$成比例,其中$n$是熔池的密度,$m$是熔池中杂质和玻色子的共同质量.还讨论了在小浓度的二元玻色-玻色混合物的相图的影响。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas
Fate of moiré flat bands for a weakly repulsive Bose-Einstein condensate in one-dimensional $\mathcal{PT}$-symmetric bichromatic optical lattices
South China Normal University(华南师范大学)
本文提出一维PT对称双色光学晶格,研究弱排斥玻色-爱因斯坦凝聚体中耗散与相互作用对莫尔平带的影响,发现其响应具有宇称相关性,为相关实验研究奠定基础。
2026-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum bright solitons in the Bose-Hubbard model with site-dependent repulsive interactions
我们引入了一个一维空间非均匀的玻色-哈伯德模型(BHM),其中的排斥相互作用的强度不断增加,离散坐标为$z_{j}$,即$|z_{j}|^{α}$和$α>0$ .最近,在$α>1$条件下,对该系统的平均场(MF)对应物的分析证明了鲁棒非交错离散孤子的自陷。利用密度矩阵重整化群(DMRG)的数值方法,我们证明了在一定的相互作用范围内,BHM在基态也自陷成类似孤子的结构,在$α>1$,并保持弱局域在$α<1$ .一个基本的量子特征是在BHM基态中的类孤子峰周围的背景中的残余密度,而在MF极限中,不存在有限密度背景。非常强的现场排斥最终破坏类孤子状态,并且对于整数密度,系统进入空间均匀密度的Mott相
2014-11-18 cond-mat.quant-gas
Real-space dynamics of attractive and repulsive polarons in Bose-Einstein condensates
研究了当玻色-爱因斯坦凝聚体中的单个杂质在费什巴赫共振附近从非相互作用态猝灭到吸引相互作用态时玻色极化子的形成.我们使用超越Fröhlich哈密顿量来描述共振的两侧,并使用相干态变分近似来计算位置空间中玻色子密度分布的时间演化。我们发现在费什巴赫共振的排斥侧,玻色极化子进行长寿命的振荡,这是令人惊讶的,考虑到两体问题只有一个结合态耦合到一个连续。它们是由于多重占据束缚态之间的干涉而产生的,因此只能用多体方法(如相干态分析)来发现。这是玻色极化子与费米极化子的区别,费米极化子的束缚态只能被占据一次。我们推导出这些振荡的频率的隐式方程,并表明它可以近似的两体束缚态的能量。最后,我们考虑一个杂质在非零速度引入,并发现,在排斥的一面,它是周期性地减慢,甚至逮捕之前再次加速。
2019-02-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Condensates of p-wave pairs are exact solutions for rotating two-component Bose gases
本文导出了旋转条件下具有弱排斥相互作用的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的波函数和能量的精确解析解。同位旋对称波函数是普适的,不依赖于两体相互作用的矩阵元。与数值对角化结果的比较表明,基态激发和低激发由排斥接触相互作用、库仑相互作用和排列偶极子之间的排斥相互作用的p波对的凝聚组成.
2012-01-13 cond-mat.quant-gas
Statistical properties of one dimensional Bose gas
本文用经典场近似下的蒙特卡罗方法研究了一维弱相互作用的排斥玻色气体。在正则系综内计算了凝聚物的平衡统计性质。我们还从实验上计算了整个气体的相关低阶关联函数。
2010-08-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Beyond-Luttinger-Liquid thermodynamics of a one-dimensional contact repulsive Bose gas
我们提出了一个彻底的研究热力学的一维排斥玻色气体,特别是集中在修正超出了Luttinger液体的描述。我们计算了化学势,压力和接触,作为温度和气体参数的函数与精确的热Bethe-Answer。此外,我们提供的主要功能的解释,在分析上听话的制度,基于各种方法(博戈留博夫,硬核,索末菲和维里)。超Luttinger液体热力学效应被发现是非单调的气体参数的函数。这种行为解释的非线性色散和“负排除体积”的影响,分别为弱和强排斥,负责在低温下的热力学量的热下一个领先的长期相反的符号修正。我们的预测可以应用到其他系统,包括超级Tonks-Girardeau气体,偶极和里德伯原子,氦,量子玻色子混合液滴和量子浴中的杂质。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas
Population-imbalance instability in a Bose-Hubbard ladder in the presence of a magnetic flux
我们考虑了有磁通量存在的两脚玻色-哈伯德阶梯。利用Gross-Pitaevskii方法、Bogoliubov方法、玻色化方法和重整化群方法,揭示了与冷原子实验相关的弱耦合区基态相图的结构.研究发现,除了一定的磁通量$ϕ=π$外,系统随着跳跃次数的变化表现出不同的性质,这也导致了类似于铁磁XXZ模型的量子相变。这意味着人口不平衡的不稳定性发生某些参数制度。另一方面,对于$ϕ=π$,它表明,一个umklapp过程所造成的磁通量的可调性稳定的超流体与手征和系统不经历这样的相变。
2015-07-23 cond-mat.quant-gas
The Bose polaron problem: effect of mass imbalance on binding energy
用量子蒙特卡罗方法计算了T = 0时玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质的结合能。重点是玻色极化子的吸引力分支和杂质和周围粒子之间的质量不平衡所发挥的作用。对于一个杂质共振耦合到浴,我们调查的结合能的依赖关系的质量比和介质内的相互作用强度。特别是,我们确定的状态方程的情况下,一个静态的(无限大质量)杂质,三体相关性是无关紧要的,其结果预计是一个通用的函数的气体参数。对于相应的质量比$^{40}$ K杂质的气体中的$^{87}$ Rb原子,我们提供了一个明确的比较与最近的一项研究在JILA进行的实验结果。
2016-12-27 cond-mat.quant-gas
Localized modes in dense repulsive and attractive Bose-Einstein condensates with spin-orbit and Rabi couplings
我们考虑二元玻色-爱因斯坦凝聚体,它的组分之间的线性和非线性相互作用,模拟旋量系统的自旋轨道(SO)和拉比耦合。对于相对稠密的凝聚体,从三维Gross-Pitaevskii方程出发,导出了具有排斥和吸引符号的非多项式非线性的一维耦合方程。在自排斥作用下,模被限制在外势中,在自吸引作用下,模被限制在外势中,模被限制在自吸引作用下,模被限制在外势中。在前一种情况下,相互作用的SO和拉比耦合的排斥非线性强烈扭曲的形状的捕获模式,增加了显着的旁瓣。在吸引非线性的情况下,最本质的结果是在SO和Rabi耦合的作用下的崩溃阈值的降低。
2013-06-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Harmonically trapped attractive and repulsive spin-orbit and Rabi coupled Bose-Einstein condensates
通过数值计算,研究了谐波陷阱作用下有效一维自旋轨道(SO)和拉比耦合的两个赝旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的基态。对于这两个符号的相互作用,SO和拉比耦合的BEC在谐波势,这模拟了一个真实的实验情况下的密度分布。谐波陷阱导致冷凝物的多峰性质的强烈减少,并且增加其密度。对于排斥相互作用,SO耦合的增加导致未压缩的密度较低的冷凝物,并增加了密度的多峰性质。拉比耦合的增加导致密度增加,具有几乎恒定数量的多峰。对于相互作用的符号和拉比耦合的负值,凝聚体在中心点发展出一个凹口,它似乎是一个明中暗孤子。在吸引非线性的情况下,一个有趣的结果是在SO和Rabi耦合的作用下的崩溃阈值的增加。
2018-01-16 cond-mat.quant-gas
Scale-invariant relaxation dynamics in two-component Bose-Einstein condensates with large particle-number imbalance
从理论上研究了具有大粒子数不平衡的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体的尺度不变弛豫动力学,揭示了次要组分液滴的随机行走在弛豫过程中起着重要作用.我们的数值模拟的基础上的二进制Gross-Pitaevskii模型揭示了动力学标度的出现在松弛过程中,这是标度不变动力学的一个标志,在一个关联函数的次要凝聚。跟踪表征时间动态标度的指数,我们发现了一个交叉现象,其特征在于相关长度的幂指数的变化。为了理解尺度不变弛豫动力学中固有的基本机制,我们构建了液滴的随机行走模型。利用该模型,我们解析地推导出了$1/3$和$1/2$的幂律,并预测了标度的交叉。这些指数是在合理的协议数值计算中获得的值。我们还讨论了一个可能的实验装置观察尺度不变的动力学。
2020-01-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Collisionally inhomogeneous Bose-Einstein condensates with a linear interaction gradient
本文研究了在相互作用强度空间梯度中碰撞非均匀物质波的演化。从准一维几何中具有弱排斥相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体开始,我们监测同时延伸到具有吸引力和排斥力的空间区域的物质波的演化。我们观察到了类孤子密度峰的形成和衰减,反向传播的自干涉波包,以及孤子级联的产生。基于三体损失的非多项式薛定谔方程的数值模拟很好地再现了物质波动力学,使我们能够更好地理解基于小波变换的基本行为。我们的分析提供了新的理解孤子的崩溃过程,并打开有趣的连接到其他非线性不稳定性。
2020-05-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Transport of the repulsive Bose-Einstein condensate in a double-well trap: interaction impact and relation to Josephson effect
考察了双阱中排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)输运的两个方面:原子间相互作用的影响和约瑟夫森效应的类比。该分析采用了三维含时Gross-Pitaevskii方程的数值解,总序参量覆盖所有的陷阱。种群转移是由分隔左右阱的势垒的时间依赖性移位驱动的。测试了壁障速度的锐剖面和软剖面。演变的相关特性,包括相位差和电流,检查。结果表明,排斥相互作用基本上支持的转移,使其成为可能i)在一个宽的速度间隔和ii)三个数量级的速度比在理想的BEC。这种输运可以近似地看作是直流约瑟夫森效应。临界势垒速度的双重起源(绝热跟随和d.c.- A.C.过渡)进行了讨论。根据计算,运输(d.c.)关键取决于相互作用和屏障速度分布。只有最小化不希望的偶极振荡的软轮廓是可接受的。
2014-09-03 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
Repulsive Fermi and Bose Polarons in Quantum Gases
极化子准粒子是由可动杂质与多粒子背景的元激发耦合而形成的。在超冷原子领域,伴随杂质问题的研究在过去的十五年里引起了越来越多的兴趣。极化子准粒子性质对于我们理解超冷原子气体和固态中实现的各种典型量子多体系统至关重要,从不平衡玻色-费米和费米-费米混合物到费米哈伯德模型。在这篇专题综述中,我们重点讨论了所谓的排斥极化子分支,它在具有潜在吸引力相互作用的系统中(如超冷原子混合物)作为激发多体状态出现,其特征在于杂质与周围介质之间的有效排斥。我们简要介绍了目前的理论和实验的理解排斥极化子的性质,杂质嵌入在费米子和玻色子介质,我们强调值得未来的调查开放的问题。
2022-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph