Collective excitations of a Bose-condensed gas: Fate of second sound in the crossover regime between hydrodynamic and collisionless regimes
本研究开发了适用于有限温度玻色-爱因斯坦凝聚体的矩方法，基于Zaremba-Nikuni-Griffin方程研究流体力学区与无碰撞区交叉区的集体声模，揭示了第二声的演化特性并验证了Landau双流体方程的适用范围。
2024-03-11 cond-mat.quant-gas
Collisionless Dynamics in Two-Dimensional Bosonic Gases
本文研究了准二维组态和无碰撞状态下稀玻色气体和超冷玻色气体的动力学。我们采用二维Landau-Vlasov方程来描述三维气体在沿一个方向的很强的谐波约束下。我们利用这个有效方程研究了准二维玻色气体中的声速，即无碰撞二维气体中玻色-爱因斯坦分布周围的声传播。我们推导出耦合代数方程的实部和虚部的声速，然后解决也考虑到状态方程的二维玻色子系统。在Berezinskiii-Kosterlitz无阻尼临界温度以上，我们发现声速的虚部迅速增长，这意味着很强的朗道阻尼。非常值得注意的是，我们的理论结果与最近的实验数据得到了一个均匀的二维玻色气体的$^{87}$ Rb原子。
2018-08-29 cond-mat.quant-gas
Collisionless drag for a one-dimensional two-component Bose-Hubbard model
本文从理论上研究了环上二维Bose-哈伯德模型的Andreev-Bashkin无碰撞阻力。通过张量网络算法，我们计算的超流刚度矩阵的内部和物种间的相互作用和晶格填充的函数。然后，我们专注于最有前途的区域接近所谓的对超流相，在那里我们观察到的阻力可以成为可比的总超流密度。我们阐明了阻力在确定关联函数和自旋声速的长程行为中的重要性。这样，我们就能给出自旋Luttinger参数$K_S$与阻力和自旋磁化率的关系式。我们的研究结果是有希望的，鉴于实施系统，通过使用超冷玻色混合物被困在深光晶格，其中的样品的大小是相同的数量级的粒子，我们模拟。重要的是，系统的介观性，远不是有害的，似乎有利于一个大的阻力，避免Berezinskiii-Kosterlitz-无尾跳跃在过渡到对超流相，这将减少区域，可以观察到一个大的阻力。
2021-05-31 cond-mat.quant-gas
Linear response study of collisionless spin drag
在这项工作中，我们关注的是理解两个超流体之间的无碰撞阻力或夹带，也称为Andreev-Bashkin效应，在电流响应函数。阻力密度被证明是成比例的交叉横向电流-电流响应函数，单物种超流密度的正常分量的作用。这样，我们就可以把有限卷吸的存在与自旋通道中能量加权求和规则的穷尽联系起来。然后使用的形式主义，以重现一些已知的结果弱相互作用玻色-玻色混合物。最后，我们包括阻力效应，以确定超平均场校正的声速和自旋偶极子激发的均匀和被困气体，分别。
2021-06-11 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in a uniform superfluid two-dimensional Bose gas
在超流体系统中，可以激发几种声音模式，例如液氦中的第一和第二声音。在这里，我们激发传播和驻波在一个统一的二维玻色气体，我们的特点是在超流和正常制度的声音传播。在超流相，测量的声速很好地描述了一个双流体流体动力学模型，和弱阻尼率很好地解释了与热激发的散射。在正常阶段，由于偏离流体动力学行为，声音变得强烈阻尼。
2018-04-11 cond-mat.quant-gas
Two-superfluid Model of Two-component Bose-Einstein Condensates; First Sound and Second Sound
有限温度下的超流$^4$ He用包含正常流体和超流组分的双流体模型来描述.从耦合的Gross-Pitaevskii方程出发，建立了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的双流体模型，即双超流模型.双超流模型与超流$^4$ He中的双流体模型有很好的对应关系.在特定条件下，双超流体模型中的两种声音模式表现得像超流体$^4$ He的双流体模型中的第一和第二声音。
2010-06-23 cond-mat.quant-gas
Sound modes in collisional superfluid Bose gases
本文从理论上研究了$D$维弱相互作用碰撞玻色气体中的声模。使用朗道的双流体流体动力学和Bogoliubov理论的工作范围内，我们观察到的杂交的第一和第二声模式的$D\ge 2$。为了模拟最近测量的声速在二维中，在弱相互作用制度和周围的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界的转变温度，我们得到了一个精细的计算超流密度，找到一个公平的协议与实验。在1D的情况下，实验结果是目前不可用的，我们没有发现杂交，引发未来调查的必要性。我们的分析提供了一个系统的理解碰撞弱相互作用玻色气体在$D$维的声音传播。
2021-03-09 cond-mat.quant-gas
First and second sound in a two-dimensional dilute Bose gas across the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
通过求解朗道双流体动力学方程，从理论上研究了谐振势阱中二维原子玻色气体的一次和二次声。对于各向同性陷阱，我们发现，第一和第二声模式在一定的温度下退化，并表现出典型的避免交叉模式频率。在这些温度下，第二声音由于其与第一声音的杂交而具有显著的密度波动，并且具有朝向Berezinskiii-Kosterlitz-BKT转变的发散模式频率。对于强各向异性势阱，我们导出了简化的一维流体力学方程，并讨论了声波沿弱约束方向的传播。由于BKT过渡所固有的超流密度的普遍跳跃，我们表明，第一个声速表现出一个扭结的过渡。我们的预测可以很容易地检查在目前的实验设置为二维稀玻色气体。
2014-03-14 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in a Bose-Einstein condensate at finite temperatures
研究了有限温度下磁陷玻色-爱因斯坦凝聚体中密度波的传播。热云是在流体动力学制度和系统，因此描述的双流体模型。相衬成像技术被用来成像的原子云，使我们能够观察到小密度激发。密度波在冷凝物中的传播用于确定作为温度的函数的声速。我们发现的声速是在很好的协议与计算的基础上的朗道双流体模型。
2009-09-18 cond-mat.quant-gas
Hybridization of first and second sound in a weakly-interacting Bose gas
利用朗道的双流体流体力学理论，我们研究了在均匀弱相互作用超流玻色气体中传播的声音模式的温度值，直到临界点。为了评估相关的热力学函数需要解决的流体动力学方程，包括超流密度的温度依赖性，我们使用Bogoliubov理论在低温和微扰方法的结果的基础上Beliaev图解技术在较高的温度。特别关注的杂交现象之间的第一和第二的声音，发生在低温的相互作用能的顺序，我们明确讨论的行为附近的杂交点的两个声速。
2015-09-09 cond-mat.quant-gas
Speed of sound in a Bose-Einstein condensate
本文研究了在各向同性谐振子阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体的声速。该物理参数的推导是借助$N$ -体汉密尔顿算子完成的。在这种形式主义中采用的单粒子本征函数是那些来自相应的谐振子势，并推导出该速度对温度的依赖关系的表达式。这些功能被用于计算的scaterring长度等的情况为钠的玻色-爱因斯坦凝聚体的评估和相应的声速获得和与已知的实验结果进行比较。的可能性，解决方案，现有的实验和理论预测之间的差异，可以给出的扎伦巴-尼克尼-格里芬形式主义也进行了探讨。
2012-05-21 cond-mat.quant-gas
Speed of sound of a Bose--Einstein condensate with dipole--dipole interactions
在本工作中，考虑了铬玻色-爱因斯坦凝聚体的情况。该模型不仅包括了所谓的接触相互作用的存在，而且还包括了长程和各向异性的偶极-偶极相互作用。分析了一些物理性质。例如，冷凝物的大小、化学势、声速、粒子数等，导出了它将表明，这种偶极-偶极相互作用意味着出现各向异性，例如，在声速。我们也将讨论这种各向异性作为分析耗散机制的工具的可能性，例如朗道的超流性判据。
2013-06-27 cond-mat.quant-gas
Second sound dipole mode in a partially Bose-Einstein condensed gas
本文研究了部分玻色-爱因斯坦凝聚气体中的第二声偶极模。该模式通过相对于热云空间分离和释放玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的质心来激发，之后观察到平衡。研究了不同简谐约束和不同温度条件下该模态的振荡频率和阻尼率。接近碰撞制度的测量阻尼率被发现是在良好的协议与朗道阻尼。为了增加云的流体动力性，我们观察到阻尼的增加。
2009-09-04 cond-mat.quant-gas
Second sound in 2D Bose gas: from the weakly interacting to the strongly interacting regime
利用朗道的双流体流体力学理论，我们研究了二维玻色气体中的第一和第二声传播。我们研究的温度和相互作用的依赖性的两种声音模式，并表明，它们的行为表现出深刻的质的变化，气体的发展从弱相互作用的强相互作用的制度。特别强调的是在Berezinskiii-Kosterlitz-无边界过渡，由超流密度的不连续性引起的两种声音的跳跃。我们发现，通过密度扰动的第二声的激发变得越来越弱的相互作用强度的增加，作为一个结果的热膨胀系数的降低。我们的研究结果可以为未来的实验中的BEC侧的BCS-BEC交叉的二维超流费米气体的声音的传播。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas
Anisotropic sound and shock waves in dipolar Bose-Einstein condensate
本文用平均场方法研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中各向异性声波和激波在三维、准二维和准一维中的传播。在3D中，声波和冲击波的传播在平行于和垂直于偶极子轴的方向上是不同的，在对应于吸引力的临界值以上出现不稳定性。类似的不稳定性出现在1D中，而不是2D中。各向异性马赫角的数值计算结果与理论预测一致。在所有情况下的数值声速符合Bogoliubov理论计算。偶极凝聚体中各向异性波传播的电影可作为补充材料。
2011-11-30 cond-mat.quant-gas
Propagation of First and Second Sound in a Highly-Elongated Trapped Bose Condensed Gas at Finite temperatures
研究了有限温度下玻色凝聚气体中的声传播。在Zaremba-Nikuni-Griffin（ZNG）形式框架内研究了该问题，该形式框架与广义Gross-Pitaevskii（GP）凝聚方程和热云动力学方程相一致.我们扩展的ZNG形式主义，以处理高度各向异性的陷阱势，并使用它来模拟声音传播的陷阱参数对应的实验在有限的温度下的声音脉冲传播。我们专注于高密度双流体动力学制度，并探讨观察第一和第二声脉冲传播的可能性。数值模拟结果与线性化ZNG流体动力学方程的解析结果进行了比较。我们发现，第二个声音模式作出了主要贡献的冷凝运动在相对较高的温度，而第一个声音模式作出了可观的贡献。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas
Strongly interacting Bose-Fermi mixture: mediated interaction, phase diagram and sound propagation
针对玻色-费米混合物，发展满足可压缩性和规则的强耦合理论，解释近共振稳定性，计算声速与实验吻合，并预测声模式混合，可经布拉格光谱观测。
2023-09-01 cond-mat.quant-gas
Speed of sound in disordered Bose-Einstein condensates
无序改变了玻色-爱因斯坦凝聚体的声波激发谱。我们考虑了经典的流体力学极限，其中的无序相关长度远大于凝聚愈合长度。利用微扰理论计算了声子寿命和对声速的修正。这个校正被发现是负的，在所有的层面上，与平滑的相关性的普遍渐近性。详细考虑光学散斑势，我们发现一个相当丰富的中间结构。这对态的平均密度有影响，特别是在一维中，我们发现一个“玻色子谷”紧挨着一个尖锐的“玻色子峰”作为频率的函数。在一维，我们的预测验证了详细的数值积分的Gross-Pitaevskii方程。
2009-12-13 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in a Bose-Fermi mixture: from weak to strong interactions
本研究通过Feshbach共振调控种间散射长度，探究玻色-爱因斯坦凝聚体与简并费米气体混合系统中的声子传播，发现强吸引作用下稳定声传播重现，为强相互作用区的新型量子物态研究提供了途径。
2023-08-27 cond-mat.quant-gas
Dipole Mode of Trapped Bose--Fermi Mixture Gas
本文研究了由单粒子玻色子和单粒子费米子组成的玻色-费米混合气体中的偶极模与$s$波散射。在极低的温度范围内，玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计可能会引起一个有趣的集体模式的温度依赖性。应用矩量法求解线性化的Boltzmann方程，研究了偶极模在流体力学区和无碰撞区之间的跃迁。
2020-01-30 cond-mat.quant-gas
Collective excitations in Bose-Fermi mixtures
本文研究了玻色-费米混合气体在正相时密度涨落的集体激发和动态密度结构因子。随着温度的降低，我们发现集体激发的频率偏离流体动力学声模的频率。即使在比费米温度低得多的温度下，集体模频率也不会达到类似于费米气体中的零声音的无碰撞极限，因为玻色子和费米子之间的碰撞。
2019-05-04 cond-mat.quant-gas
Dynamic Structure Factor of Normal Fermi Gas from Collisionless to Hydrodynamic Regime
利用Boltzmann方程的矩量法研究了正常费米气体的动力学结构因子。我们确定的光谱函数在有限的温度下，在整个范围内的交叉从碰撞制度的流体动力学制度。我们发现，在动态结构因子的布里渊峰表现出从零到第一声的温度和相互作用强度的函数的平滑交叉。使用矩量法获得的动态结构因子也表现出明确的瑞利峰（$/omega /sim 0$），这是一个特征的水动力制度。我们比较了由矩量法得到的动态结构因子与由流体动力学方程得到的动态结构因子。
2010-10-02 cond-mat.quant-gas
Single-Particle Spectral Density of a Bose Gas in the Two-Fluid Hydrodynamic Regime
在玻色超流体中，单粒子格林函数可以直接与流体动力学区域中的超流体速度-速度关联函数相关。单粒子谱密度的显式表达式最初是由霍恩伯格和马丁在1965年从超流体的双流体方程开始写下来的。我们给出一个简单的推导他们的结果。利用这些结果，我们计算的相对权重的第一和第二声模式的单粒子谱密度作为温度的函数在一个均匀的玻色气体。结果表明，在相对高温区，第二声模对单粒子谱的贡献占主导地位。我们还讨论了用光电子能谱实验观测玻色气体中第二声模的可能性。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas
Resolving the problem of complex sound velocity in binary Bose mixtures with attractive intercomponent interactions
Center for Theoretical Physics, Khazar University（哈扎尔大学理论物理中心）；Physics Department, National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学物理系）；Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, Joint Institute for Nuclear Research（俄罗斯联合核研究所鲍里索夫理论物理实验室）；Instituto de Fisica de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所）
本研究通过自洽理论解决二元玻色混合物中声速虚数问题，揭示了零温下液滴的稳定性区域。
2026-02-08 cond-mat.quant-gas
Dark soliton decay due to trap anharmonicity in atomic Bose-Einstein condensates
最近的一些实验几乎纯原子玻色-爱因斯坦凝聚体证实了预测的暗孤子振荡时，谐波捕获。然而，在非均匀凝聚体中传播的暗孤子也被预言对声波的发射是不稳定的。虽然谐波捕获支持共存的孤子和声音之间的平衡，我们表明，随后的动态是敏感的陷阱非谐性。这样的非谐性可以打破孤子-声音平衡，并导致孤子的净衰减在一个相当短的时间尺度上比其他耗散机制。因此，我们提出了如何小的现实修改现有的实验装置可以使实验观察这个衰变通道。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic measurement of the sound velocity of a Bose gas across the transition to Bose-Einstein condensation
提出了一种基于热力学全局变量的确定原子玻色-爱因斯坦凝聚体中声速的方法。在恒定体积下，仔细研究了整个相变中捕获原子的总数随温度的变化。它使我们能够评估的声速产生一致的值从量子到经典的制度，在良好的协议与以前的结果发现在文献中。我们还提供了一些见解的主导声音模式（热或超流体）在很宽的温度范围。
2019-01-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Sound propagation in one-dimensional quantum droplets
Zhejiang Sci-Tech University（浙江理工大学）；Lanzhou University（兰州大学）
本研究通过扩展 Gross-Pitaevskii 方程，探究一维量子液滴的声传播，揭示其声速受密度分布等影响的规律，证实声传播可作为探测有限尺寸效应及交叉转变的灵敏探针，为超冷 $^{39}$K 液滴实验观测提供可行途径。
2026-08-31 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in cigar-shaped Bose liquids in the Thomas-Fermi approximation: A comparative study between Gross-Pitaevskii and logarithmic models
本文利用高斯-费米近似，比较研究了在Gross-Pitaevskii模型和对数模型下，声脉冲在细长玻色液体和玻色-爱因斯坦凝聚体中的传播。结果表明，在线性政权的小密度波动的传播基本上是一维的两个模型中，在垂直于液体的块的截面的方向。在这些近似下，它示出的声速尺度作为颗粒密度的平方根的情况下的Gross-Pitaevskii液体/冷凝物，但它是恒定的均匀对数液体的情况下。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Shape of a sound wave in a weakly-perturbed Bose gas
利用Gross-Pitaevskii方程研究了均匀玻色气体中静态杂质产生的声发射。杂质激发声波包，声波包在气体中传播。我们计算了这种波包在长波极限下的形状，并认为通过观察这种形状来提取杂质的性质是可能的。我们在这里说明了这种可能性玻色气体与被困杂质原子-一个相关的实验装置的一个例子。所给出的结果对于所有由非线性薛定谔方程描述的一维系统都是通用的，并且也可以用于非原子系统，例如，分析光在非线性光学介质中的传播。最后，我们计算了三维玻色气体假设球对称扰动的声波包的形状。
2021-02-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
First and second sound in a dilute Bose gas across the BKT transition
我们使用经典场动力学研究了二维玻色气体中两种声音模式在Berezinksii-Kosterlitz-BKT（BKT）跃迁中的传播，这是由Christodoulou等人最近的测量激发的。Nature 594，191（2021）。基于动力学结构因子，我们将转捩区以下的两种声模识别为Bogoliubov（B）和非Bogoliubov（NB）声模，转捩区以上的两种声模识别为扩散声模和正常声模。NB声音模式速度高于B声音模式速度，我们称之为声音模式的弱耦合区。我们激发的声音模式驱动系统在实验中，并通过扰动密度与步进脉冲扰动，作为二次比较。驱动响应取决于驱动强度和结果在较高的速度为B声模式在高温附近的过渡，相比的动态结构因子和步进脉冲激励的声音结果。我们发现，较高的模式速度有一个弱的温度依赖性的过渡，这是与实验观察一致。
2022-03-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Discontinuities in the First and Second Sound Velocities at the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition
通过求解朗道双流体动力学方程，计算了二维稀玻色气体超流相中第一、第二声速的温度依赖性。我们预测在临界温度时两个速度的显著不连续性的发生，作为表征Berezinskiii-Kosterlitz-无边界过渡的超流密度跳跃的结果。讨论了热膨胀系数的关键作用。我们发现，在这种稀玻色气体中的第二声音可以很容易地通过密度扰动激发，从而使超流密度的测量的前景特别有利。
2014-01-19 cond-mat.quant-gas
Squeezed field path integral description of second sound in Bose-Einstein condensates
我们提出了一种利用压缩相干态推广的费曼路径积分。我们将这种方法应用于玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学，给出了一个有效的低能量描述，其中包含一个相干场和压缩场。我们推导出这个行动的经典轨迹，这构成了广义的总Pitaevskii方程，在线性顺序。我们导出了弱相互作用凝聚体中的低能激发，它把弱相互作用凝聚体中的第二声描述为序参量的压缩振荡。这种解释也支持的数值c场方法的比较。
2019-07-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phonon Stability and Sound Velocity of Quantum Droplets in a Boson Mixture
量子液滴已经在二元玻色子混合物和偶极玻色气体的实验中实现。在这些系统中，玻色-爱因斯坦凝聚的平均场能量是吸引的，而排斥的李黄杨能量对稳定性至关重要。博戈留波夫理论错误地预测声子模在长波长极限下是动态不稳定的。在这项工作中，我们超越了Bogoliubov理论，研究了二元玻色子混合物的量子滴中声子模式如何稳定。类似于Beliaev对单组分玻色气体的方法，我们计算了玻色传播子对自能的高阶贡献。我们发现自旋和声子激发之间的相互作用是声子稳定的关键。在实验中，通过测量液滴的超流临界速度，得到了可以测量的声速。本文还讨论了这种量子液滴的Beliaev阻尼。
2021-01-08 cond-mat.quant-gas
Sound propagation in a two-dimensional Bose gas across the superfluid transition
最近的实验在物理的动机。121，145301（2018），我们使用经典场动力学研究了二维（2D）玻色气体中超流-热转变的声音传播。低于转变温度，我们发现一个Bogoliubov和一个非Bogoliubov模式，在它上面，我们发现正常的声音模式和扩散模式，因为我们确定从动力学结构因子。我们的模拟实验过程与测量的速度一致，并表明，低于转变温度的测量检测Bogoliubov模式。在跃迁之上，它们要么检测低密度或弱相互作用的正常声音模式，要么检测高密度或强相互作用的扩散模式。作为一个关键的观察，我们讨论了弱耦合制度中的非Bogoliubov模式有一个更高的速度比Bogoliubov模式，在流体动力学的情况下。我们建议通过步进脉冲密度扰动来检测这种状态，它同时检测两种声音模式
2020-02-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing Sound Speed of an Optically-Trapped Bose Gas with Periodically Modulated Interactions by Bragg Spectroscopy
具有周期性调制相互作用（PMI）的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）是一种新型的周期性超流体，它是最近利用光学费什巴赫共振实验产生的。本文的目的是研究PMI被困在光晶格（OL）中的BEC的超流性。特别地，我们探讨了PMI对模型系统的声速和动力学结构因子的影响。我们的数值结果，结合分析结果在弱势极限和紧束缚极限，已经表明，PMI可以强烈修改声速的BEC。此外，我们已经表明，PMI对声速的影响可以通过动态结构因子进行实验探索，其中朝向第一Bogoliubov带的激发强度与非PMI的激发强度表现出显着的差异。我们预测的PMI对声速的影响可以使用布拉格光谱进行测试。
2014-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Second sound and the density response function in uniform superfluid atomic gases
最近，人们对超流玻色和费米气体中的第二声重新产生了兴趣。利用双流体动力学理论，我们回顾了这些系统的密度响应$χ_{nn}(\bq,ω)$，作为一种工具，以确定第二个声音的实验基于密度探针。我们的工作推广了超流$^4$ He临界区动力学结构因子$S(\bq,ω)$的研究。我们表明，在均匀超流费米气体的幺正极限下，在压缩性求和规则中，第二与第一声的相对权重由朗道-Placzek比率$\lp\equiv (\bar{c}_p-\bar{c}_v)/\bar{c}_v$给出，对于所有低于$T_c$的温度。与超流$^4$ He相比，在强相互作用的费米气体中，$\lp$要大得多，已经是$T \sim 0.8 T_c$的阶数单位，从而提供了用密度探针激发第二声的有希望的机会。与$\mathrm{Im}χ_{nn}(\bq,ω)$（在双光子布拉格散射中测量）相比，第一和第二声音的相对权重在$S(\bq,ω)$（在脉冲传播研究中测量）中是完全不同的。我们证明了在么正性下，强相互作用玻色凝聚气体中的$S(\bq,ω)$的第一和第二声与费米气体中的第一和第二声相似。然而，在弱相互作用玻色气体中，第一和第二声音主要分别是热云和冷凝物的非耦合振荡，并且第二声音在$S(\bq,ω)$中具有大部分频谱权重。我们还讨论了第一和第二声中涉及的超流和正常流体速度场的行为。
2010-04-23 cond-mat.quant-gas
Collective modes in interacting two-dimensional tomographic Fermi liquids
我们开发了一个解析可解的模型，相互作用的二维费米液体与单独的碰撞弛豫率奇偶奇和奇偶偶费米表面变形。这种碰撞寿命的差异存在时，散射被限制在反演对称的费米表面，因此应该是一个通用的二维费米液体的功能。它意味着一个额外的意外的“层析”运输制度（标准的无碰撞和流体力学制度之间），其中偶宇称模式过阻尼，而奇宇称模式是无碰撞。我们推导出纵向和横向电导率的表达式，并讨论了沿碰撞层析流体动力学交叉的集体模式谱。纵向模式从零声在无碰撞制度的流体动力学第一声在层析和流体动力学制度，奇宇称阻尼出现作为一个subleading校正的寿命。在带电的费米液体与长程库仑耦合，这些模式减少到等离子体激元与强烈抑制奇宇称修正的阻尼。横向响应，相比之下，有一个特定的断层传输制度与两个假想的奇宇称模式，其中之一需要一个有限的排斥相互作用，不同的剪切声在碰撞制度和过阻尼扩散电流模式中的流体动力学限制。我们的工作表明，有深刻的多体方面的相互作用的费米液体，这往往被认为是很好的理解理论，仍然没有探索。
2022-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Plane and Stripe Wave Phases of a Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensate in an Optical Lattice with a Zeeman Field
研究了具有塞曼外场的二维正方晶格上弱相互作用、自旋-轨道耦合、超冷、稀玻色气体。我们探讨的平面和条纹波相位的系统涉及非零的凝聚动量，这发生在塞曼场低于临界值。它们的激发光谱使用Bogoliubov理论和两种不同的路线。讨论了每种方法获得激发谱的有效性，发现在平面波相位中，投影在最低单粒子带上是一个很好的近似，而在条纹波相位中，投影在最低单粒子带上是一个很差的近似。而平面波相位有一个声子最小值在其单一的凝聚动量，揭示了一个非零的声速的激发，条纹波相位有二次最小值在其两个凝聚动量显示零声速的激发。我们讨论如何存在一个以上的凝聚动量是必不可少的两个阶段之间的这些差异。此外，强调的是，在条纹波相位的零声速是一个晶格效应，因为连续研究相同的相位显示非零声速。
2020-11-18 cond-mat.quant-gas
Quantum and thermal fluctuations in a Raman spin-orbit coupled Bose gas
本文从理论上研究了有限温度下具有拉曼自旋轨道耦合的三维弱相互作用玻色气体，通过广义 Hartree-Fock-Bogoliubov 理论确定了三种凝聚相的完整相图，发现量子与热涨落会在相变处的声速中打开能隙并移动临界极小值，与近期实验观测定性一致。
2017-06-05 cond-mat.quant-gas
Realization of a sonic black hole analogue in a Bose-Einstein condensate
我们在玻色-爱因斯坦凝聚体中创造了一个类似黑洞的东西。在这个声波黑洞中，声波而不是光波无法逃离事件视界。一个阶梯状的势将冷凝物的流动加速到与声速相交并超过一个数量级的速度。因此，朗道临界速度被超过。流速等于声速的点是声波事件视界。有效重力是由声速和声速的剖面确定的。模拟发现负能量激发，通过布拉格光谱。
2010-12-12 cond-mat.quant-gas gr-qc
Superfluid critical velocity of an elongated harmonically trapped Bose-Einstein condensate
我们数值模拟实验的超流临界速度的细长，谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体的报告[P。Atherton，Phys. Rev. Lett. 99，160405（2007）]。这些实验以恒定的速度扫过由光学偶极势形成的障碍物通过冷凝物的长轴。他们的结果发现，当障碍物速度超过$v\approx 0.3$ mm/s时，冷凝物的密度波动会增加，这表明超流临界速度大大低于平均速率。然而，我们的分析表明，恩格斯和阿瑟顿的实验观察实际上是一致的超流临界速度等于当地的声速。我们构建了一个模型的能量转移到系统的局部密度近似的基础上解释的实验观察，并提出和模拟实验，通过谐波捕获的冷凝物在当地的声速的一个恒定的分数扫描电位。我们发现，这会导致一个突然发作的激发以上的临界分数，在协议与朗道标准的超流性。
2019-09-30 cond-mat.quant-gas
Landau criterion in a Bose-Condensed Sodium Gas
根据玻色凝聚钠气体中存在超流区的实验证据，提出了一个理论模型。它将表明，目前的工作的预测与现存的实验读数相匹配。作为副产品，我们还计算了声速，并将其与当前的实验结果进行比较。
2015-05-04 cond-mat.quant-gas
Unusual behavior of sound velocity of a Bose gas in an optical superlattice at quasi-one-dimension
一维光学超晶格中的玻色气体是一种新型的超流体，它具有可调的晶格拓扑结构和定制的能带结构。在这项工作中，我们专注于在这样一个新的系统中的声音的传播，并发现了新的特点，声速，这是由两个晶格之间的相互作用，具有不同的周期性和不存在的情况下，凝聚在一个单色光晶格。特别是，这是第一次发现声速随着超晶格强度的增加而首先增加，然后减小，即使在一维。这种不寻常的行为可以从分析上理解为由于超晶格强度的增加而导致的压缩性降低和有效质量增加之间的竞争。这一结果为通过控制超晶格的参数来设计声速提供了一条新的途径。所有基于平均场论的计算通过检查远小于1的非对角单体密度矩阵的指数$γ$来证明。最后，我们的方案可能的实验实现的条件进行了讨论。
2014-12-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum hydrodynamics of the spinor Bose-Einstein condensate at non-zero temperatures
用多粒子量子流体力学方法导出了自旋为1的超冷玻色子的有限温度流体力学模型。它被提出作为BEC和正常流体的双流体模型。包括线性和二次塞曼效应。标量和自旋-自旋类短程相互作用被认为是在一阶的相互作用半径。它也被表示为两个非线性泡利方程的集合。体集体激发的频谱被认为是在小的温度限制的铁磁相。在所描述的最小耦合模型中，自旋波不受小温度的影响，其中正常流体的自旋流的热部分被忽略。这两个声波受到自旋演化的影响，其方式与BEC中单个声波频谱的变化相同，其中声速与$g_{1}+g_{2}$成正比，其中$g_{i}$是相互作用常数。
2021-02-24 cond-mat.quant-gas
Observation of Spin Superfluidity in a Bose Gas Mixture
实验研究了有限温度下简谐囚禁玻色-爱因斯坦凝聚钠原子二元混合体的自旋动力学。在碰撞制度的热分量的运动被示出为阻尼，因为自旋阻力，而两个凝聚体表现出逆流振荡没有摩擦，从而提供了直接的证据自旋超流性。结果也报告在无碰撞制度的冷凝物和热部分的自旋分量振荡无阻尼，它们的相对运动被驱动的平均场效应。我们还测量了静态极化率的凝聚和热的部分，我们发现一个大的增加凝聚极化率相对于T=0的值，与理论预测一致。
2018-03-27 cond-mat.quant-gas
Resolving the puzzle of sound propagation in a dilute Bose-Einstein condensate
提出了一个稀玻色-爱因斯坦凝聚体的统一模型，该模型将对数项和Gross-Pitaevskii非线性项结合在一个波动方程中，其中Gross-Pitaevskii项描述了标准微扰理论所建议的两体相互作用，而对数项基本上是非微扰的，并考虑了量子真空效应.该模型被证明有很好的协议与冷钠原子冷凝物中的声传播数据已知，因为现在的经典作品由安德鲁斯和合作者。这些数据还允许我们对统一模型的两个参数进行约束，这些参数描述了对数和Gross-Pitaevskii项的强度。此外，我们建议一个实验约束的第三个参数（对数部分的模型的特征密度尺度）的值，使用凝聚体内部的多体相互作用的吸引-排斥转变。
2022-11-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Sounds waves and fluctuations in one-dimensional supersolids
本文研究一维晶体结构稀薄超固态的低能激发，基于拉格朗日量建立广义弹性参数的流体力学描述，并通过Bogoliubov-de Gennes方程验证声速与涨落预测，揭示偶极BEC与软芯相互作用模型分别近似实现体不可压缩与刚性晶格超固态极限。
2024-03-28 cond-mat.quant-gas
Theory of unitary Bose gases
我们发展了一种描述玻色气体原子在么正性的分析方法。通过对单粒子密度矩阵的计算，导出了幺正玻色气体的化学势、接触、声速、凝聚密度和有效原子间相互作用等普适性质。该理论也被推广到描述玻色气体与有限的散射长度，然后减少到Bogoliubov理论的弱耦合限制。
2013-03-13 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and sound propagation in disordered Bose gases
该研究理论分析了零温二维玻色-爱因斯坦凝聚体中散斑无序对声波传播的影响，通过求解Gross-Pitaevskii方程和超流流体力学方法，发现无序会降低超流分数与声速并引入阻尼，其弱无序极限预测与微扰理论吻合且适用于当前冷原子实验。
2024-07-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin waves in a spin-1 Bose gas
我们提出了一个理论的自旋波在非凝聚气体的自旋-1玻色子：提供两个分析计算的线性理论，和完整的数值模拟的非线性响应。我们强调的作用，自旋相关的接触相互作用的动力学的热气体。虽然这些相互作用与热能相比很小，但它们为低能量长波长自旋波设定了尺度。特别是，我们发现，Rb-87的极性状态是不稳定的碰撞混合的磁子级，即使在正常状态。我们增加我们的分析计算，提供完整的数值模拟的被困气体，明确表明这种不稳定性。此外，我们表明，足够强的反铁磁相互作用，极性气体是不稳定的。最后，我们探讨了无碰撞横向极化气体中的相干布居动力学。
2009-10-17 cond-mat.quant-gas
Coherence time of a Bose-Einstein condensate in an isolated harmonically trapped gas
我们研究了弱相互作用玻色子的低温平衡气体中的凝聚相动力学，这些玻色子被和谐地捕获并与环境隔离。我们发现，在很长的时间，比Bogoliubov准粒子之间的碰撞时间长得多，凝聚体积累的相位的方差增长与弹道项的时间平方和扩散项仿射的时间。在大系统的极限、无碰撞区和准粒子运动的遍历近似下，我们给出了相应的解析表达式。当适当地重新标度时，它们可以用温度除以费米化学势的泛函数来描述。同样的结论也适用于模式阻尼率。这样的普适类不同于以前研究的均匀气体之一。
2018-11-21 cond-mat.quant-gas
First and second sound in a compressible 3D Bose fluid
双流体模型是描述超流性的基础。在近不可压缩液体制度，它成功地描述了第一和第二声，分别对应于密度和熵波，在液氦和酉费米气体。在这里，我们研究了两个声音在相反的制度的高度可压缩流体，使用超冷$^{39}$ K玻色气体在一个三维箱陷阱。我们激发我们的均匀气体的最长波长的模式，并观察到两个不同的共振振荡低于临界温度，其中只有一个持续以上it.In微观模式结构分析，我们发现协议与流体力学理论，其中第一和第二声音涉及密度振荡占主导地位，分别由热和凝聚原子。改变相互作用强度，我们探讨了在正常气体中从流体动力学到无碰撞行为的交叉。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Collective modes and superfluidity of a two-dimensional ultracold Bose gas
量子液体的集体模式深刻地塑造和影响了它的性质，包括它的涌现现象，如超流性。在这里，我们提出了如何二维玻色气体响应于一个移动的晶格势。特别是，我们讨论了如何诱导加热速率依赖于相互作用强度和温度。这项研究的动机是Sobirey { \it et al.} arXiv：2005.07607（2020），我们提供了一个定量的理解。超越现有的测量，我们证明了这种探测方法可以识别量子液体中的第一和第二声音。我们表明，这两种声音模式进行杂交作为相互作用强度的函数，我们建议检测实验。这给了一个新的洞察玻色气体的两个制度，通过层次结构的声音模式定义。
2020-09-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Resummation of infrared divergencies in the theory of atomic Bose gases
我们提出了一个一般的强耦合的方法来描述原子玻色气体超越Bogoliubov近似，当红外发散开始发生，需要精确地计算。我们考虑玻色气体的几个重要物理性质的确定，即化学势，接触，声速，凝聚密度，有效的原子间相互作用和三体复合率。它示出了如何的方法可以系统地改进与重整化群的方法，以及它如何减少到Bogoliubov理论中的弱耦合限制。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas
