Periodic dynamics of fermionic superfluids in the BCS regime
研究了BCS极限下费米子超流体的零温非平衡动力学，其中存在导致含时化学势$μ(t)$的驱动。我们选择了一个周期性的驱动协议，其特征在于由一个频率$ω$和计算的费米子密度，波函数重叠，并在驱动器的$N$周期结束时的系统的剩余能量。我们表明，BCS自洽条件是至关重要的，在塑造的费米子的长时间行为的驱动器，并提供了一个分析理解的费米子密度$n_{{\mathbf k}_F}$（其中${\mathbf k}_F$是费米动量矢量）的行为后，一个驱动周期和大$ω$。我们还表明，由于这样的驱动器产生的激发的动量分布承担的配对对称性的签名，并可用于，例如，区分s-和d-波超流体。我们提出实验来检验我们的理论。
2013-05-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid density of states and pseudogap phenomenon in the BCS-BEC crossover regime of a superfluid Fermi gas
本文研究了超流费米气体在BCS-BEC过渡区的单粒子激发和强耦合效应。包括相位和振幅波动的超流序参量内的$T$ -矩阵理论，我们计算的超流态密度（DOS），以及单粒子的光谱重量，在整个BCS-BEC交叉区域低于超流转变温度$T_{\rm c}$。我们阐明了如何在正常状态下的赝间隙演变成超流间隙，通过$T_{\rm c}$。在弱耦合BCS区，DOS中的赝能隙继续演化为超流能隙，而在$T_{\rm c}$以下赝能隙消失后，DOS中的交叉区出现超流能隙.在相对于温度和相互作用强度的相图中，我们确定了强配对波动主导系统的单粒子性质的区域。我们的结果将有助于研究超流费米气体的BCS-BEC过渡区中的强耦合现象。
2010-07-22 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a quantum quench in an ultra-cold atomic BCS superfluid
研究了超冷原子BCS超流体在对相互作用逐渐减弱的情况下向BCS超流体-费米液体量子临界点移动的动力学过程。我们分析了BCS超流如何脱离平衡态，并表明非平衡能隙和库珀对大小反映了临界性质的转变。我们观察到三个阶段的演变：绝热的库珀对的大小是成反比的平衡间隙，弱非平衡，它是成反比的非平衡间隙，和强烈的非平衡，它从平衡和非平衡间隙。这些现象应该刺激未来的非平衡超冷原子BCS超流体的实验表征。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Ultra-cold fermions in the flatland: evolution from BCS to Bose superfluidity in two-dimensions with spin-orbit and Zeeman fields
本文讨论了二维超冷费米子从BCS到玻色超流性的演化，并讨论了同时存在自旋轨道场和塞曼场的情况。我们分析了几个热力学性质来表征不同的超流相，包括压力，压缩性，诱导极化，和自旋磁化率。此外，我们计算的动量分布和构造拓扑不变量的超流相。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas
Equation for the superfluid gap obtained by coarse graining the Bogoliubov-de Gennes equations throughout the BCS-BEC crossover
通过对Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程在BCS-BEC交叉过程中进行适当的粗粒化，推导出了超流费米系统能隙参数的非线性微分方程，目的是用这个新方程的简单解代替原来BdG方程的耗时解.我们进行了一个有利的数值测试，这个新方程的有效性在大多数的温度耦合相图，通过明确的比较与原来的BdG方程的完全解决方案的一个孤立的漩涡。在接近临界温度的弱耦合下，新方程退化为Ginzburg-Landau方程库珀对在低温下，新方程退化为Gross-Pitaevskii方程.
2014-02-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Theories of Linear Response in BCS Superfluids and How They Meet Fundamental Constraints
讨论了对称性和对称性破缺对费米子BCS超流体线性响应理论的重要性。回顾了无相互作用费米气体的线性理论，并验证了几个相容性约束。BCS超流体的线性响应理论与密度和自旋守恒定律相一致的挑战来自于与电磁（EM）相关的U（1）$_{\textrm{EM}}$对称性破缺的存在，我们讨论了两种规避方法。第一条路线遵循Nambu的EM顶点函数的积分方程方法，但这种方法并不特定于BCS超流体。我们专注于第二条路线的一致性波动的序参数（CFOP）的方法的基础上，规范变换和波动的序参量被平等对待。CFOP方法允许一个明确地验证几个重要的约束：EM顶点满足不仅沃德身份，保证电荷守恒，但也与压缩性总和规则的$Q$限制沃德恒等式。相反，与另一个U（1）$_z$对称性相关的自旋自由度不受只破坏U（1）$_{\textrm{EM}}$对称性的库珀对凝聚的影响。结果表明，由序参量涨落产生的集体模只与密度响应函数耦合，而与自旋响应函数解耦，反映了两种U（1）对称性在超流相中的不同命运.我们的公式奠定了基础工作，应用到更一般的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉以上和以下$T_c$的理论。
2013-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Renormalization of the superfluid density in the two-dimensional BCS-BEC crossover
本文分析了二维超冷碱金属原子气体在Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）交叉中的超平均场状态方程的理论推导。我们表明，在零温度下，我们的理论-考虑高斯波动的平均场状态方程-是非常好的协议与实验数据。随后，我们研究了有限温度下的超流密度及其由于涡旋-反涡旋对的增殖而引起的重整化。通过这样做，我们确定了Berezinskiii-Kosterlitz-无边界（BKT）临界温度-在该温度下，重整化超流密度跳到零-作为原子间势强度的函数。我们发现，Nelson-Kosterlitz标准高估的BKT温度相对于重整化群方程，这种效果是特别相关的中间政权的交叉。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover of atomic Fermi superfluid in a spherical bubble trap
受微重力条件下超冷原子球形泡阱的启发，提出了球壳上具有可调吸引接触相互作用的双组分费米气体通过Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的理论.推导过程遵循BCS-Leggett理论，得到了带隙和数目方程。BCS-BEC交叉可以通过调节相互作用来诱导，并且适当归一化的能隙和化学势表现出普遍的行为，而不管平面或球形几何形状。然而，球壳几何引入了另一种通过曲率诱导交叉的方式。曲率诱导的BCS-BEC交叉是通过固定粒子数和相互作用强度，同时收缩球，导致配对和动能的比例减少，并推动系统向BCS极限。超流密度的饱和进一步证实了基态是费米超流。
2022-03-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamic structure factors of a strongly interacting Fermi superfluid near an orbital Feshbach resonance across the phase transition from BCS to Sarma superfluid
采用随机相位近似，从理论上研究了轨道费什巴赫共振附近强相互作用费米超流体的动力学结构因子，并通过连续改变两个自旋分量的化学电势差，发现了平衡常规Bardeen-Cooper-Schrieffer超流体和极化Sarma超流体之间相变过程中的动力学特征。在BCS超流体的类BEC区，动力学结构因子可以通过分子激发和Leggett模的相对位置，或破坏库珀对的最小能量来区分同相基态和异相亚稳态.在BCS和Sarma超流体的相变中，我们发现Sarma超流体的动力学结构因子在小转移动量时具有自己特有的无隙激发，这种激发与集体声子激发混合，在大转移动量时由于非成对Fermi原子的存在也具有相对较强的原子激发，这些信号可以用来区分Sarma超流体和BCS超流体。
2020-12-07 cond-mat.quant-gas
Cooper pairing and BCS-BEC evolution in mixed-dimensional Fermi gases
类似于最近用玻色-玻色混合物所实现的[Lamporesi等人，物理修订版信函104，153202（2010）]，混合维费米-费米混合物可以通过将物种选择性一维光晶格应用于两物种费米气体（$σ\equiv \{\uparrow, \downarrow \}$）来产生，使得只有一个物种感受到晶格势并被限制在准二维几何形状，而对另一个物种具有可忽略的影响，即使其成为三维的。研究了这类混合物在BCS-BEC演化过程中的超流基态相图，发现了正常区、有隙区、无隙区和相分离区。特别地，我们发现了一个稳定的无隙超流相，其中未成对的$\uparrow$和$\downarrow$费米子与成对的（或超流）费米子共存于不同的动量空间区域。这个相在某些方面类似于在密度不等的混合物中发现的Sarma态，但在我们的情况下，无间隙超流相是非极化的，最重要的是它对相分离是稳定的。
2010-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
The Compressibility in Strongly Correlated Superconductors and Superfluids: From BCS to BEC
本文从理论上研究了具有吸引接触相互作用的费米气体的压缩性$κ$，并对强吸引区和超流相进行了预测。我们的工作强调的压缩性和规则和规范不变性的限制$κ$，我们如何在一个特定的$t$矩阵的方法，这些可以满足在正常阶段时，没有近似。为了便于处理，必须引入近似，并且认为$κ$的数学方法比基于关联函数的方案更可靠。与文献中的其他研究相比，我们提出了热力学计算的$κ$，这些产量半定量协议与实验，并提供物理洞察通过量子蒙特卡罗模拟获得类似的结果。
2013-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the pair coherence and healing lengths for a fermionic superfluid throughout the BCS-BEC crossover
我们计算的对关联函数和序参量关联函数，探测，分别，对内和对间的费米气体与吸引粒子间相互作用的相关性，在一个图形的方法作为一个函数的耦合在整个BCS-BEC交叉和温度，无论是在超流和正常相的临界温度$T_{c}$。从这个计算中得到的几个物理量，包括对相干性和愈合长度，谭氏接触，交叉温度$T^{*}$以下的对间的相关性开始建立在正常阶段，和签名的基础费米表面的消失，倾向于生存，尽管配对相关。最近的实验数据的正常相干长度的温度依赖性提取的邻近效应测量高温（铜酸盐）超导体的连接也。
2014-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortex arrays in neutral trapped Fermi gases throughout the BCS-BEC crossover
第二类超导体中的涡旋阵列承认无限系统的平移对称性。然而，在某些情况下，如超冷的费米气体和中子星的外壳，有限尺寸效应使得解释涡旋的几何排列变得相当复杂。在这里，我们自洽地产生这些阵列的涡流在零和有限的温度通过微观描述的非均匀超流体的基础上的局部序参量的微分方程，通过粗粒化的Bogoliubov-德Gennes（BdG）方程。通过这种方式，粒子间相互作用的强度沿着BCS-BEC交叉变化，从BCS极限中的大部分重叠的库珀对到BEC极限中的稀释复合玻色子。与两个具有里程碑意义的超冷费米气体实验的详细比较，旨在揭示超流相的存在，带来了几个特征，使它们与自然界中的其他系统也相关。
2016-11-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Heavy polarons in ultracold atomic Fermi superfluids at the BEC-BCS crossover: formalism and applications
利用泛函行列式方法（FDA）研究了在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到BCS超流体的交叉点处，重杂质嵌入双组分费米气体中的系统. FDA是一种精确的数值方法，用于研究静态杂质浸入理想费米气体系统中Anderson \textquoteright正交突变（OC）的表现。在这里，我们将FDA扩展到BCS平均场波函数所描述的强相关超流体背景。与理想费米气体的情况相反，BCS超流体中的配对间隙阻止了OC，并导致光谱中的真正极化子信号。因此，我们的精确可解模型可以提供对极化子物理更深入的理解。此外，我们发现极化子谱可以用来测量超流对隙，在磁性杂质的情况下，子隙Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态的能量。我们的理论预测可以用最先进的冷原子实验来检验。
2022-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
BEC-BCS crossover and the mobility edge: superfluid-insulator transitions and reentrant superfluidity in disordered Fermi gases
一个超流绝缘体过渡是已知的发生在强烈无序的费米气体，在BCS和BEC制度，在这里，我们解决跨BEC-BCS交叉的这种过渡的属性。我们认为，临界无序强度在失去超流性的变化与失谐的非单调费什巴赫共振，并出现一个重入超流相附近的费米迁移率边缘失谐。我们的中间制度的分析是定量有效的窄共振和近四维，并提供了一个简单的物理图片，这一制度，在两个不同的，但共存的绝缘体。
2012-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Comparative Study of BCS-BEC Crossover Theories above $T_c$: the Nature of the Pseudogap in Ultra-Cold Atomic Fermi Gases
本文比较了两种在相变温度以上的有限温度BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉理论：Nozieres-Schmitt-Rink（NSR）理论和有限$T$ -扩展BCS-Leggett理论。比较铸造的形式的费米子谱函数的行为的理论和（主要）射频（RF）实验的约束的数值研究。这两种理论都包含了电子对的涨落，并表现出赝能隙效应，尽管赝能隙的性质非常不同。在有限的$T$ -扩展BCS-Leggett理论的赝能隙被发现遵循BCS的分散，反过来，是与一个加宽的BCS的自能，而更类似于观察到的高温超导体（虽然，d波的情况下）。在NSR理论中，费米准粒子色散是不同的，阻尼是相当大的。我们认为，这两个理论是适当的，在不同的温度制度与BCS-Leggett方法更适合接近冷凝。实际上，在较高的$T$下，随着赝能隙变弱，以及BCS-Leggett方法中使用的简化近似失效，应该几乎没有差别。根据对非极化气体的动量积分射频研究，很难区分哪种理论更好。极化气体的全面比较是不可能的，因为据称在NSR方法中存在不一致性（在BCS-Leggett方案中没有发现）。沿着动量分辨实验的路线，未来的实验看起来很有希望区分这两种理论。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Universal behavior of a trapped Fermi superfluid in the BCS-unitarity crossover
本文利用密度泛函方法对零温下费米超流体的静态性质进行了广泛的计算，证明了其能量、化学势、半径等观测量的普遍行为，从BCS极限到幺正性的交叉导致费米子数的许多数量级的缩放。这种缩放允许预测系统的静态属性，大量（$\sim 10^5$）的费米子，在交叉的误差为1- 2%，从那些为一个小的数量（$\sim 10$）的费米子的知识。
2008-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Generation of vortex dipoles in superfluid Fermi gas in BCS limit
本文从理论上研究了BCS极限下超流费米气体中涡旋偶极子的产生。涡偶极子产生于超流中，或者是通过将障碍物移动到临界速度以上，或者是由于两个超流碎片突然混合所获得的冲击波的衰减。我们观察到，在煎饼形的陷阱，冲击波可以导致密度波纹的形成，衰减成涡偶极子由于蛇不稳定性的发病。
2013-04-01 cond-mat.quant-gas
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。基于Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，研究了T=0附近的超流气体。我们发现，角向FFLO态在环形阱中是稳定的，而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化，讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
BCS-BCS crossover between atomic and molecular superfluids in a Bose-Fermi mixture
本文基于两通道模型和微扰展开构建平均场框架，研究了 Bose-Fermi 混合物中原子与分子 Fermi 超流体间的 BCS-BCS 交叉，揭示了配对交换耦合在 Feshbach 共振附近的增强机制，并提出通过本征 Josephson 效应进行探测。
2023-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Shapiro steps of superfluid Fermi gases in a ring trap across the BCS--BEC crossover
Tokyo University of Science（东京理科大学）
研究超流费米气体在环形陷阱中受移动势垒影响的输运性质，通过时间依赖的Bogoliubov-de Gennes方程模拟约瑟夫森结的动态，发现不同相互作用强度下出现清晰的低阶Shapiro步平台，揭示了相互作用在非平衡相动态中的作用。
2026-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Nucleation of Spontaneous Vortices in Trapped Fermi Gases Undergoing a BCS-BEC Crossover
本文研究了在一个被囚禁的费米子气体经过蒸发冷却的快速热猝灭过程中，超流凝聚过程中涡旋的自发形成。我们的工作是基于时间相关的交叉Ginzburg-Landau方程耦合到热扩散方程的数值解。我们量化的凝聚密度和涡长度的演变作为一个交叉相参数从BCS BEC的函数。更有趣的现象发生有点接近BEC制度，应该是实验观察到的，在冷锋的传播过程中，冷凝物密度的增加导致形成的超电流的冷凝物的中心，以及可能的冷凝物体积振荡。
2011-11-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Topological Superfluids and BEC-BCS Crossover in Attractive Haldane-Hubbard Model
受最近在振动光晶格中实现的Halcott模型的启发，我们研究了吸引相互作用和BEC-BCS交叉在半填充和远离半填充时的影响。我们发现，相反，通常的s-波BEC-BCS交叉在晶格中，拓扑超流体与陈数C=2出现在相空间的扩展区域中的相互作用密度平面中的吸引力相互作用的中间强度。当反转对称性破缺时，实现了一种新的无隙拓扑态。我们还调查了这些超流相的波动，并表明，安德森Bogoliubov模式是二次由于时间反演对称性破缺和存在的无阻尼Leggett模式在强耦合限制。
2015-11-12 cond-mat.quant-gas
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
Theory of Photoemission-type Experiment in the BCS-BEC Crossover Regime of a Superfluid Fermi Gas
本文从理论上研究了JILA小组最近对$^{40}$ K费米气体所做的光电发射型实验。在强耦合$T$ -矩阵理论中考虑了对涨落，以及局域密度近似下的谐波陷阱效应，计算了BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）交叉区的光电子能谱.我们表明，目前的光电发射实验的能量分辨率是足够的检测赝能隙现象。我们还展示了如何在单粒子激发的赝间隙不断变化的超流间隙，因为一个降低温度低于超流相变温度。我们的结果将有助于研究超冷费米气体在BCS-BEC交叉中的单粒子性质。
2011-05-07 cond-mat.quant-gas
Topological superfluids on a square optical lattice with non-Abelian gauge fields: Effects of next-nearest-neighbor hopping in the BCS-BEC evolution
考虑正方形光晶格上具有吸引相互作用的两组分费米气体，研究了塞曼场、自旋轨道耦合和次近邻跃迁对整个BCS BEC演化中基态相图的影响.特别是，我们首先分类和区分所有可能的超流相的动量空间拓扑结构的零能量准粒子/准空穴激发，然后在数值上建立了过多的量子相变之间。这些转变的进一步信号，并证明了相应的拓扑不变的系统，\textit{i.e.}，其陈数的变化。最后，我们发现，超流相表现出重入结构，分离的指状正常相，其起源可以追溯到单粒子态密度的变化。
2015-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder effects during the evolution from BCS to BEC superfluidity
我们描述的s波超流体的临界温度从BCS的BEC制度的无序的影响，直接应用到超冷费米原子。在BCS制度的对破坏和相位相干的温度尺度基本上是相同的，允许强相关性之间的振幅和相位的序参量。由于引入了非对破缺无序，大部分重叠的库珀对共同维持相位相干性，使得临界温度基本保持不变。然而，在BEC制度的对破坏和相位相干的温度标度是非常不同的，使得非对破坏无序可以显着影响相位相干性，从而临界温度，而不需要打破紧束缚的费米子对同时。最后，我们发现，超流是更强大的对弱无序在两个政权之间的中间区域。
2009-04-27 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
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
Critical Josephson current in BCS-BEC crossover superfluids
我们开发了一个微观模型来描述超冷费米子原子的两个超流库之间的约瑟夫森动力学，该模型考虑了临界电流对从BCS到BEC的交叉的势垒高度和相互作用强度的依赖性。根据以前的研究[F。Meier & W. Zwerger，Phys. Rev. A，64 033610（2001）]的弱相互作用玻色子，我们得到了任意耦合下均匀和囚禁系统在零温度下的Josephson临界电流的解析结果。临界电流表现出最大值附近的么正性极限，这是由于之间的竞争不断增加的冷凝物馏分和减少的化学势从BCS的BEC极限的演变。我们的结果同意定量与数值模拟和最近的实验数据。
2019-12-03 cond-mat.quant-gas
First and second sound modes at finite temperature in trapped Fermi gases from BCS to BEC
我们确定了经历BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的被困费米气体的第一和第二声模式频率对温度的依赖性$T$。我们的结果是基于两个流体方程结合微观计算的物理变量。在实验中，并在幺正性，我们表明，最低的径向呼吸模式是$T$独立的。在有限的$T$，高阶呼吸模式强烈地与第二声音混合。它们复杂的$T$依赖性应该提供一种测量转变温度$T_c$的替代方法。
2007-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of non-Hermitian BCS superfluids in a dissipative asymmetric Hubbard model
该研究针对非厄米吸引费米-哈伯德模型，通过NH BCS理论分析发现弱跳跃不对称不影响超流性，明确了态密度奇点对正常态与耗散诱导超流态相边界的影响，且结果可在超冷原子系统中验证。
2024-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical region of the superfluid transition in the BCS-BEC crossover
我们使用配对涨落玻色子理论的重整化群方法确定了三维费米子气体BCS-BEC交叉中超流转变临界区域的大小。对于幺正费米气体，我们发现一个相当大的临界区域$[T_G^-,T_G^+]$，顺序$T_c$，周围的转变温度$T_c$具有明显的不对称性：$|T_G^+-T_c|/|T_G^--T_c|\sim8$。临界区域在交叉的BCS侧被强烈抑制，但在BEC侧仍然很重要。
2016-03-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Microscopic Approach to Shear Viscosities in Superfluid Gases: From BCS to BEC
我们计算的剪切粘度，$η$，在一般温度$T$，在BCS-BEC交叉计划，这是证明符合守恒定律。$η$的研究是重要的，因为它通过揭示激发光谱来约束微观理论。一个正常状态的配对间隙的开始和对自由度的贡献意味着，在低$T$的$η$变小，而不是表现出由大多数其他预测的回升。使用局域密度近似，我们发现相当合理的协议与刚刚公布的实验。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover in three-dimensional Fermi gases with spherical spin-orbit coupling
本文系统地研究了零温下具有球形自旋-轨道耦合的三维费米原子气体中的BCS-BEC交叉问题，这种耦合可以由一个与中性费米子耦合的人工非阿贝尔规范场产生.我们的研究是基于路径积分形式主义，这是一个强大的理论方案的研究性质的束缚态，超流基态，和集体激发的BCS-BEC交叉。在大自旋轨道耦合下，系统进入一种新型束缚态（称为rashbon）的BEC态，该束缚态具有非平凡的有效质量。得到了大自旋轨道耦合下各种物理量的解析结果和有趣的普适行为。我们的理论预测可以在未来的实验中测试冷费米气体与三维球形自旋轨道耦合。
2012-07-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Impurity effects on BCS-BEC crossover in ultracold atomic Fermi gases
本文利用对涨落理论系统地研究了费米原子气体中杂质对$s$波BCS-BEC交叉的影响。配对和杂质散射$T$矩阵的处理自洽在同一时间。虽然该系统是不太敏感的杂质散射在玻恩极限，对于强杂质散射体，频率和间隙函数高度重整化，导致显着抑制的超流$T_c$，序参量和超流密度。我们还发现了费米子态密度中杂质带的形成和相干峰的拖尾，导致了Bogoliubov准粒子的谱权转移和有限寿命。在BCS区，高密度杂质很容易破坏超流性。相比之下，在幺正和BEC制度的超流性是相对更强大的。
2016-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of the Two-Particle Emission from Superfluid Fermi Gases in the BCS-BEC Crossover
本文提出了光子吸收诱导超流费米气体发射费米子对的理论。在固态物理学中，这种类型的过程被称为双光发射（DPE）。感生的两粒子电流（或DPE电流）的频谱提供了一个直接的洞察凝聚费米子对的对相关。本文用含时微扰理论处理两个费米气体的耦合，发展了一个一般形式的二粒子电流。利用该方法计算了T=0时超流费米气体在BCS-BEC交叉区的DPE电流的能量分布。我们表明，DPE电流具有凝聚对分量和不相关对态的明显贡献。我们还计算了在BCS-BEC交叉的DPE电流的角度依赖性。在BEC区，紧束缚分子的DPE电流与弱束缚的库珀对的DPE电流有很大的不同。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas
Kelvin-Helmholtz instability in annular superfluids across the UFG-BCS crossover
Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；Politecnico di Torino（都灵理工学院）；University of Washington（华盛顿大学）
本文采用含时超流体密度泛函理论，研究环形费米超流体在UFG-BCS渡越区的开尔文-亥姆霍兹不稳定性，揭示了不同相互作用区的动力学差异，为相关研究提供微观基准并约束实验-理论差异的解释。
2026-09-03 cond-mat.quant-gas
The evolution from BCS to BEC superfluidity in the presence of disorder
我们描述了无序对$s$波超流体临界温度的影响，从BCS到BEC制度，直接应用于超冷费米子。我们用泛函积分方法和复制技术研究了杂质引起的高斯关联无序，并讨论了如何在实验上产生这种系统。在没有无序的情况下，BCS制度的特点是由对断裂和相位相干的温度标度，这是基本上相同的，允许超流性的序参量的振幅和相位之间的强相关性。由于引入了非对破缺无序，大部分重叠的库珀对合谋保持相位相干性，使得临界温度基本保持不变，并且满足安德森定理。然而，在BEC制度的对破坏和相位相干的温度尺度是非常不同的，使得非对破坏无序可以显着影响相位相干性，从而临界温度，而不需要打破紧束缚的费米子对同时进行。在这种情况下，安德森定理不适用，并且与BCS极限相比，临界温度可以更容易地降低。最后，我们发现，超流体是更强大的对两个政权之间的中间区域附近的幺正性的无序。
2010-12-10 cond-mat.quant-gas
Strong coupling effects on specific heat in the BCS-BEC crossover
本文从理论上研究了超流费米气体中强耦合对定容比热$C_{\rm V}$的影响，该气体具有与费什巴赫共振相关的可调相互作用。在Nozières和Schmitt-Rink的强耦合理论中，考虑超流序参量的涨落，计算了超流相中$C_{\rm V}$在幺正极限下的温度依赖性.我们发现，在低温区，$T^3$ -行为显示在温度依赖性的$C_{\rm V}$。这一结果表明，低激发占主导地位的无隙Goldstone模式，与超流序参量的相位起伏。由于Goldstone模是费米子超流性中最基本的现象之一，我们的结果有助于进一步理解在超流转变温度以下的BCS-BEC交叉物理中，对涨落是如何影响物理性质的。
2019-04-22 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a BCS superfluid in the presence of two sublattices
本文考虑了一个适用于描述两点基晶格上均匀BCS超流体的一般哈密顿量，并研究了它在零温下的集体激发。为此，我们首先推导出对涨落的有效高斯作用量，然后提取同相Goldstone和异相Leggett模的低能色散关系以及相应的振幅（即，即所谓的希格斯粒子。我们发现，虽然戈德斯通模式是在零动量和传播一般的间隙，Leggett模式成为无阻尼只有足够的强相互作用。此外，我们表明，除了传统的贡献，这是由布洛赫带的能量控制，戈德斯通模式的速度有一个几何贡献，这是由布洛赫态的量子度量张量。我们的研究结果表明，后者的贡献占主导地位的速度时，前一个变得可以忽略不计的一个窄或一个平带。
2020-01-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC Crossover and Pairing Fluctuations in a Two Band Superfluid/Superconductor: A T Matrix Approach
研究了两带费米系统中的配对涨落效应，其中一个位于BCS-Cooper-Schrieffer-玻色-爱因斯坦凝聚（BCS-BEC）交叉区的浅带与一个弱相互作用的深带耦合.在一个示意性的$T$矩阵的方法，我们~报告的热力学量，如临界温度，化学势，{和~动量分布}进行交叉从BCS到BEC制度通过调整带内耦合在浅带。我们还将Tan接触的定义推广到两带系统，并报告了不同对交换耦合的两个接触。本文的结果与较简单的Nozières-Schmitt-Rink近似的结果进行了比较。我们证实了一个显着的增强的临界温度由于多带配置，以及对交换耦合。
2020-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el 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
Exact quasiparticle properties of a heavy polaron in BCS Fermi superfluids
本文用精确泛函行列式方法研究了浸没在相互作用费米超流体中的重杂质的Ramsey响应和射频谱。我们通过传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer理论描述了费米超流体，并研究了配对间隙对两种光谱所揭示的准粒子性质的作用。电子对破缺的能量消耗阻止了发生在无相互作用的费米气体中的Anderson \textquoteright正交性突变，并允许在精确可解的重杂质极限下存在极化子准粒子。因此，我们严格地证实了暗连续谱、分子-空穴连续谱和排斥极化子等显著的性质。对于有限温度下的磁性杂质散射，我们预测了与子带隙Yu-Shiba-Rusinov束缚态相关的额外共振，其位置可以用来测量超流对隙。对于零温度下的非磁散射，我们惊奇地发现了无阻尼的排斥极化子。这些精确的结果可能很容易在具有大质量比的玻色-费米混合物的量子气体实验中观察到。
2022-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Hybrid-pair superfluidity in a strongly driven Fermi gas
本文研究强拉比驱动费米气体中的混合对超流相，通过广义BCS拟设发现两个耦合序参量，并可通过失谐调控实现BCS-BEC交叉，为多带超流相提供新平台。
2025-10-14 cond-mat.quant-gas
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 and Topological Phase Transition in 3D Spin-Orbit Coupled Degenerate Fermi Gases
研究了自旋轨道耦合和塞曼场作用下三维简并费米气体中的BCS-BEC交叉。我们发现，被大塞曼场破坏的超流序参量可以被SOC恢复.随着塞曼场强度的增加，存在一系列拓扑量子相变，从具有完全能隙的费米谱的非拓扑超流态到具有四个拓扑保护的费米点（即，准粒子激发间隙中的节点），然后到第二拓扑超流态，只有两个拓扑保护的费米点。费米点附近的准粒子激发实现了粒子物理学中Weyl费米子的长期寻找的低温模拟。我们表明，拓扑相变可以探测使用实验实现的动量分辨光电子能谱。
2011-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con 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
Thermodynamics and superfluid density in BCS-BEC crossover with and without population imbalance
我们解决的热力学，密度分布和超流密度被困费米子进行BCS-BEC交叉，有和没有人口不平衡。我们的方法代表了一个完全一致的治疗“pseudogap效应”，这反映了对形成温度$T^*$和对凝聚温度$T_c$之间的区别，必须通过修改费米激发光谱来容纳。这种区别在文献中的所有其他多体方法中都被忽略了。我们如何执行这个推论意味着配对波动的贡献进入间隙和数量方程，这是必要的，以符合广义沃德恒等式。此外，我们证明，我们得到的物理结果的超流密度$n_s(T)$在所有$T$。与此相反，以前的工作在文献中导致行为不良的$n_s(T)$。超流密度是一个给定的交叉理论的物理性的关键措施。为了正确地解决被捕获的费米气体的热力学性质，有必要证明粒子密度分布与实验一致。理论和实验密度分布之间缺乏可证明的一致性，以及$n_s(T)$发现的问题行为，使人们对文献中关于化学计算和实验之间定量一致性的先前声明产生怀疑。
2007-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium BCS-BEC crossover and unconventional FFLO superfluid in a strongly interacting driven-dissipative Fermi gas
本文综述了非平衡BCS-BEC交叉物理，利用Schwinger-Keldysh格林函数技术研究强相互作用驱动-耗散费米气体，发现调节化学势差可引发赝能隙异常增强及FFLO型超流体不稳定性。
2024-08-01 cond-mat.quant-gas
Topological phase transitions in ultra-cold Fermi superfluids: the evolution from BCS to BEC under artificial spin-orbit fields
讨论了超冷费米超流体中由相互作用和人工自旋轨道场引起的拓扑相变。我们构造了零温和有限温下布居不平衡系统的相图，并分析了各种相变的光谱和热力学性质。对于平衡系统，从BCS到BEC超流体的演化在存在自旋轨道效应的情况下只是一个交叉，因为系统仍然完全带隙，即使出现了序参量的三重态分量。然而，对于不平衡的人口，自旋轨道场诱导的三重态组件的序参量，产生节点的准粒子激发光谱导致散装拓扑相变的Lifshitz型。此外，存在一个完全带隙的阶段，其中发生从间接到直接能隙的交叉，但没有发生拓扑过渡到具有马约拉纳费米子边缘态的带隙阶段。
2011-08-23 cond-mat.quant-gas
Probing the dynamic structure factor of a neutral Fermi superfluid along the BCS-BEC crossover using atomic impurity qubits
研究了一个被非简谐势捕获的杂质原子，浸入到冷原子费米气体中，通过相互吸引实现了从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流体到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的跃迁.考虑到量子比特包括最低的两个振动能量本征态的杂质，我们证明了它的动力学探测的平衡密度波动编码的动态结构因子的超流体。因此，观察杂质的演变，以促进非破坏性测量的超流序参量和集体和单粒子激发光谱之间的联系。我们的设置构成了一个新的模型，一个开放量子系统与热库相互作用，后者支持玻色子和费米子激发，也相互耦合。
2016-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong-coupling corrections to spin susceptibility in the BCS-BEC crossover regime of a superfluid Fermi gas
从理论上研究了BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）交叉区超冷费米气体超流相的均匀自旋磁化率$χ$.在我们以前的论文[H. Tajima，{ \it et. al.}，A { \bf 89}，033617（2014）]，包括扩展的$T$ -矩阵近似（ETMA）内的配对波动，我们表明强配对波动引起所谓的自旋间隙现象，其中即使在接近超流相变温度$T_{\rm c}$的正常状态下，$χ$也被有害地抑制。在本文中，我们将这一工作扩展到$T_{\rm c}$以下的超流相，以阐明这种多体现象是如何受到超流序的影响。从比较ETMA $χ$与Yosida函数描述的自旋磁化率在弱耦合BCS超流体，我们确定的区域配对波动至关重要地影响这个磁场量低于$T_{\rm c}$在相图中相对于配对相互作用的强度和温度。这种自旋能隙制度被认为是与以前的赝能隙制度从赝能隙态密度确定一致。我们还比较了我们的结果与最近的实验$^6$锂费米气体。由于自旋磁化率对自旋单重态预成对的形成是敏感的，我们的结果将有助于从自旋自由度的角度研究超冷费米气体中的赝能隙物理.
2015-10-15 cond-mat.quant-gas
Effects of quantum fluctuations on the low-energy collective modes of two-dimensional superfluid Fermi gases from the BCS to the Bose Limit
研究了从 BCS 到 Bose 极限下量子涨落对二维费米超流体低能集体模式的影响，发现配对序参量的量子涨落对获得合理的化学势和色散关系至关重要，且色散从凹变凸且不穿过双粒子连续谱。
2023-09-18 cond-mat.quant-gas
