Abelian and non-Abelian quantum spin liquids in a three-component Bose gas on optical Kagome lattices
提出在光学Kagome晶格的三分量玻色气体中实现非阿贝尔量子自旋液体,通过变分蒙特卡洛发现非阿贝尔手性自旋液体和Z2自旋液体相,为拓扑量子计算提供可行平台。
2023-08-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Fermi solid and its quantum melting in an one-dimensional optical lattice
在热力学极限下,研究了一维光晶格中超冷偶极粒子玻色-费米混合体系的量子相图。在最近邻(N.N.)通过相互作用,在弱的位间隧穿($J$)极限下,在玻色子的莫特绝缘体和费米子的能带绝缘体之间发现了一种长程有序的晶相(玻色-费米固体)。当$J$增加时,这种玻色-费米固体可以通过两阶段或三阶段转变量子熔化成玻色-费米液体,这取决于结晶顺序是否由N. N.费米子或玻色子之间的相互作用。这些性质可以理解为赝自旋阻挫和赝自旋-电荷分离之间的量子竞争,与固-液相变的经典图像有质的不同。
2010-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality in ultradilute liquid Bose-Bose mixtures
本文在$T=0$上用量子蒙特卡罗方法研究了具有种间吸引和种内排斥相互作用的稀玻色-玻色混合原子。使用一些模型的相互作用,我们确定的通用状态方程的对称液体混合物作为两个参数的函数的有效性范围:的$s$ -波散射长度和有效范围的相互作用潜力。结果表明,李-黄-杨修正仅对极稀液体是足够的,附加的限制条件是势的范围足够小。基于量子MonteCarlo状态方程,我们发展了一个新的密度泛函,它超越了Lee-Huang-Yang项,并将其与局域密度近似一起用于确定实际的自束缚液滴的密度分布。
2018-11-11 cond-mat.quant-gas
Field-induced superfluids and Bose liquids in Projected Entangled Pair States
在二维不可压缩的量子自旋液体中,足够大的磁场一般会引起极化S=1的三重子或S=1/2的自旋子的“掺杂”。我们回顾了一些情况下,如自旋3/2 AKLT或自旋1/2共振价键(RVB)液体,投影纠缠对态(PEPS)框架提供了非常简单和全面的图片。在二分蜂窝晶格上,简单的PEPS可以描述具有横向交错磁序的玻色凝聚三重子(AKLT)或自旋子(RVB)超流体。在Kagome晶格上,用非受限自旋子或三重子(即自旋束缚对)掺杂RVB态产生保持U(1)自旋旋转对称性的非凝聚玻色液体。我们发现,自旋(三重态)掺杂破坏(保持)了RVB态的拓扑Z_2对称性。我们还发现,自旋掺杂诱导更长的范围内的相互作用的纠缠哈密顿量,这表明出现(添加剂)的对数修正的纠缠熵。
2013-10-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Non-Fermi liquid behavior in Bose-Fermi mixtures at two dimensions
本文研究了二维玻色-费米混合体系的低温行为。在自洽梯形图近似下,我们证明了在非零温度下$T\rightarrow0$的费米子表现出非费米液体行为。我们认为这是二维玻色-费米混合物的一个普遍特征。提出了这种新状态的实验签名。
2013-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Attractive Solution of Binary Bose Mixtures: Liquid-Vapor Coexistence and Critical Point
本文用路径积分蒙特卡洛方法研究吸引性二元玻色混合物的液-汽共存与临界行为,揭示密度跃变处玻色-爱因斯坦凝聚的不连续发生,并指出该现象可在陷阱实验中被观测。
2023-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
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
The liquid state of one-dimensional Bose mixtures: a quantum Monte-Carlo study
本文用精确量子Monte-Carlo方法计算了具有接触相互作用的一维玻色混合物中液相的基态性质。我们发现,如果种间吸引力和种内排斥力之间的耦合强度之比超过一个临界值,则可以形成液态。作为该比率的函数,我们确定密度,其中每个粒子的能量具有最小值和压缩性发散的地方,从而确定平衡密度和旋节点的相图中的均匀液体。此外,在稳定的液态下,我们计算了化学势、声速以及结构和相干性质,如对关联函数、静态结构因子和单体密度矩阵,从而提供了自结合液滴体相区的详细描述。
2018-10-18 cond-mat.quant-gas
Emptiness Formation Probability in 1D Bose Liquids
本文研究了相互作用下一维玻色液体的空性形成几率。也就是说,基态的快照显示在间隔$|x|<R$内粒子数为零的概率。对于弱相互作用液体,存在参数宽区域$n^{-1} < R <ξ$(这里$n$是平均密度,$ξ$是愈合长度),其中EFP表现出从泊松到高斯行为的非平凡交叉。我们采用瞬子技术[A. Abanov,2004]研究这些制度的定量细节,并将其与以前报告的有限病例进行比较。
2019-11-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Pulse propagation in interacting one dimensional Bose liquid
本文研究了波在相互作用玻色液体中的传播,其中原子间的短程相互作用是硬核型的,而长程相互作用则与距离成幂律关系。库仑,偶极-偶极和范德华相互作用的情况下被认为是。采用基于Lieb-Liniger模型精确解的流体力学方法,研究了势阱瞬间释放密度脉冲的演化过程。我们分析了半经典的欧拉方程和连续性方程,并构造了相应的黎曼不变量。我们补充我们的分析与数值计算和讨论超冷原子实验的实验应用。
2016-03-17 cond-mat.quant-gas
Position swapping and pinching in Bose-Fermi mixtures with two-color optical Feshbach resonances
我们研究了最近实验观察到的$^{174}$ Yb- $^{173}$ Yb量子简并玻色-费米混合物在平均场区的密度分布。在这种混合物中,利用两个分离良好的光学费什巴赫共振可以同时调谐玻色-玻色和玻色-费米相互作用,是探索玻色-费米混合物相分离的一个很好的候选者。取决于玻色-玻色散射长度$a_\BB$,当玻色-费米相互作用被调谐时,费米子的密度被箍缩或与玻色子交换发生。
2010-10-27 cond-mat.quant-gas
A dense Bose fluid at zero temperature: condensation and clusters in liquid He-4
我们提出了一套完整的波方程描述了一个致密的玻色流体,适用于非理想气体和液体4 He。在零温下,得到了液态~ 4 He的声子谱,并计算了大范围密度下的凝聚粒子分数。该理论还得到了量子液体4 He的基态能量,与蒙特卡罗模拟和实验数据在低压下的高精度一致。我们还提出了一个广义的Hartree-Fock方程的推导,描述在低温液体4 He中的roton集群,使我们能够确认,在足够低的温度和广泛的压力范围内,稳定的集群由13个绑定原子。
2013-07-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantum liquid droplets in a mixture of Bose-Einstein condensates
量子液滴是通过吸引力和排斥力的平衡而自我约束的小原子簇。在这里,我们报告的观察一种新型的液滴,完全稳定的接触相互作用的混合物中的两个玻色-爱因斯坦凝聚体。我们通过原位成像直接测量它们的尺寸和密度,证明它们比液氦稀释几个数量级。此外,通过与单组分凝聚体的比较,我们发现量子多体效应使它们稳定,不会发生坍缩。我们观察到液滴需要最小原子数才能稳定。下面,量子压力驱动液体到气体的转变,我们将其绘制为相互作用强度的函数。这些超稀各向同性液体保持弱相互作用,并构成了一个理想的平台,以基准量子多体理论。
2017-08-25 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of two-dimensional Bose-Einstein Condensate in liquid phase with spin-orbit coupling
本文研究了液相中具有自旋轨道耦合的短程弱相互作用原子的玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发。在我们的研究中,我们包括Rashba,Dresselhaus SOC以及拉曼SOC。Bogoliubov激发的研究表明,在小的相互作用的情况下,只有声子模式,并为更高的相互作用的Roton模式开始出现。在相互作用较强的原子系统中,能谱包含两个旋子模。
2020-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Lambda transition and Bose-Einstein condensation in liquid ${\rm ^4He}$
基于双原子准粒子的概念,我们提出了一个描述液体${\rm ^4He}$中的λ跃迁和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的理论。结果表明,在液态${\rm ^4He}$中,在$1~{\rm K}\leq{\rm T}\leq {\rm T}_λ$的温度范围内,双原子准粒子宏观上占据基态,导致液态${\rm ^4He}$中的BEC.该方法产生的λ转变温度为${\rm T}_λ=2.16~{\rm K}$,这是在良好的协议与实验λ温度${\rm T}_λ=2.17~{\rm K}$。双原子准粒子的概念也导致超流和BEC分数,这是在良好的协议与实验数据和蒙特卡罗模拟。
2015-11-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantum Criticality of Liquid-Gas Transition in a Binary Bose Mixture
本研究通过热力学方法揭示二元玻色子混合物中液-气相变的两个量子临界点及其丰富的临界行为,为量子液体临界现象研究提供新途径。
2023-05-09 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a Mobile Impurity in a One-Dimensional Bose Liquid
本文发展了量子杂质在一维玻色液体中传播的微观理论。由于散射热激发准粒子,杂质经历摩擦。我们发现,在低温下,所产生的力的尺度是温度的四次方或八次方,这取决于系统参数。当温度高于玻色液体的化学势时,摩擦力是温度的线性函数。我们的方法使我们能够找到两个极限情况之间的交叉区域中的摩擦力。在可积的情况下,对应于杨-高丁模型,准粒子的杂质变得透明,因此摩擦力是不存在的。我们的结果可以进一步推广到研究其他动力学现象。
2016-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Vortex-core structure in a mixture of Bose and Fermi superfluids
本文研究了费米超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物中的量子化涡旋。作为玻色子和费米子组件之间的密度比调谐,我们确定了一个过渡的涡核结构,在整个涡核中的费米子变得完全耗尽,即使在弱耦合巴丁-库珀-施里弗制度。这伴随着涡旋状态的关键性质的变化,以及涡核中玻色-爱因斯坦凝聚体的局部化。在玻色-费米超流混合物中,通过探测涡旋的大小和可见度,可以在实验上探测涡核结构的转变。
2017-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Intertwined Quantum Phase Transitions in Bose and Bose-Fermi Systems
本文提出交织量子相变概念,通过显式组态混合的代数模型,在有限玻色与玻色-费米系统中揭示了组态内部形状相变与组态间交叉共存相互叠加的证据。
2024-11-19 cond-mat.quant-gas nucl-th 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
Squeezing Bose-Bose liquid drops
本研究基于含有限程效应的量子蒙特卡洛泛函,分析单维简谐势挤压的超稀玻色-玻色液滴,揭示临界原子数与约束强度的线性关系,且该泛函预测的临界数低于Lee-Huang-Yang模型。
2023-11-09 cond-mat.quant-gas
Empty and filled vortices in squeezed 39K Bose-Bose liquid drops
该研究利用密度泛函理论研究了39K玻色-玻色液体液滴中涡旋的形成与稳定性,发现压缩至准二维的液滴形成稳定涡旋的临界原子数显著低于球形液滴,有助于推动其实验观测,并揭示了全空涡旋的稳定岛及转变线。
2025-11-14 cond-mat.quant-gas
Formation and detection of a chiral orbital Bose liquid in an optical lattice
最近对$p$轨道原子玻色子的实验表明,在光晶格中出现了一种壮观的具有交错轨道流的超冷超流体。这就提出了一些基本问题,比如集体热涨落的影响,以及如何直接观察这种手性顺序。在这里,我们通过蒙特卡罗模拟表明,热波动在一个意想不到的两步过程中破坏这种超流体,揭示了一个中间正常阶段自发打破时间反演对称性,被称为“手性玻色液体”。对于整数填充($n\geq 2$)的手性Mott制度,热涨落被有效轨道伊辛模型捕获,并采用Onsager的强大精确解来确定高温下从中间液体到准轨道正相的转变.一个合适的晶格淬火被设计成将交错的角动量,以前认为很难直接探测到的专家,到相干轨道振荡,提供一个吸烟枪签名的手征顺序。
2013-09-02 cond-mat.quant-gas
Spin-incoherent Luttinger liquid of one-dimensional spin-1 Tonks-Girardeau Bose gas: Spin-dependent properties
自旋非相干Luttinger液体(SILL)是与Luttinger液体不同的普适类。当系统的热能高于自旋激发能时,系统的自旋不相干性导致了这种差异。本文研究了一维自旋$1$玻色气体在SILL区的自旋相关多体性质。在Tonks-Girardeau极限下,我们可以写出谐波阱中的一般波函数。我们数值计算了自旋相关(自旋加,减,和$0$)的动量分布在零磁化的扇区,这允许证明最显着的自旋非相干的功能相比,无自旋或自旋极化的情况。与无自旋玻色气体相比,动量分布变宽,在大动量极限下遵循相同的渐近$1/p^4$依赖性,但系数减小。虽然对于小的$N$,不同自旋分量之间的密度矩阵和动量分布不同,但对于大的$N$,它们彼此接近。我们显示这些分析参数和数值计算$N$ $=$ $16$。
2017-03-27 cond-mat.quant-gas
Observation of Quantum Criticality and Luttinger Liquid in One-dimensional Bose Gases
实验研究了一维超冷原子气体的量子临界性和Tomonaga-Luttinger液体(TLL)行为。根据不同温度下密度分布的测量结果,得到了热力学量的普适标度律。通过比热的双峰结构确定了量子临界区和相应的交叉温度。在TLL制度,我们得到的Luttinger参数探测声传播。此外,一个特征的幂律行为出现在测量的一维超冷气体的动量分布,确认TLL的存在。
2017-08-24 cond-mat.quant-gas
Localization of a Bose-Fermi mixture in a bichromatic optical lattice
研究了雪茄状超流玻色-费米混合物在准周期双色光晶格中的局域化问题。这种混合物由玻色子的Gross-Pitaevskii方程描述,耦合到幺正费米子的流体动力学平均场方程。我们证实了双色光学介质上玻色-费米混合物中存在共生定域态和相互作用玻色-费米混合物中玻色分量的安德森局域化。给出了玻色子数和费米子数的相图,给出了玻色分量的共生局域化和安德森局域化区域。最后,建立了共生态和Anderson局域态在小扰动下的稳定性。
2011-08-02 cond-mat.quant-gas
Dilute quantum liquid in a K-Rb Bose mixture
采用扩散蒙特卡罗方法和密度泛函理论研究了含$^{41}$ K和$^{87}$ Rb原子的非均匀混合物中的量子液体.对非均质混合物的微扰Lee-Huang-Yang项进行了验证,并证明它只在气液相变附近有效。基于扩散蒙特卡罗方法计算的块状混合物物态方程,对Lee-Huang-Yang修正的平均场能量泛函(MF+LHY)进行了推广.使用密度泛函理论,不同的泛函之间进行了系统的比较,重点是临界原子数,表面张力,表面宽度,托尔曼长度,和压缩性。这些结果作为种间相互作用强度的函数给出,在液体混合物的稳定域内。
2021-07-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.comp-ph
Anatomy of Z2 fluxes in anyon Fermi liquids and Bose condensates
我们详细研究了嵌入在有限密度任意子状态中的π通量的性质,任意子形成费米液体或玻色-爱因斯坦凝聚体。通过采用最近发展起来的二维精确格点玻色化方法,我们证明了在与Z 2规范场耦合的费米液体中,这种π通量仍然是一个能量有限的完全退禁闭准粒子.这种π通量伴随着费米子的屏蔽云,在具有抛物线色散的费米气体的情况下,它恰好束缚了1/8的费米子空穴。此外,有一个长期的幂律振荡周围的π通量类似于弗里德尔振荡的液体扰动。这些结果直接延续到正交金属中的π通量激发。与此形成鲜明对比的是,当π通量被耦合到Z2规范场的粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体包围时,它束缚了超流半涡,成为具有对数能量成本发散的边缘受限激发。
2020-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effect of interactions on harmonically confined Bose-Fermi mixtures in optical lattices
本文研究了三维光晶格中玻色-费米混合体的简谐势。使用广义动力学平均场论,它对待玻色-玻色和玻色-费米相互作用在一个完全非微扰的方式,我们表明,实验相关参数的峰值在凝聚分数接近消失的玻色-费米相互作用的点是在一个单一的带框架内再现。我们确定了两个物理机制有助于这种效果:粒子的空间重新分布时,物种间的相互作用被改变和减少的相空间强相互作用,这导致在一个更高的温度在固定的熵。
2011-04-15 cond-mat.quant-gas
Collective oscillation modes of a superfluid Bose-Fermi mixture
本文从理论上研究了玻色-费米混合超流体在柱对称简谐势阱中从Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流体到分子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)超流体的四极、径向和轴向三种集体振荡模式.为此,我们从耦合超流流体动力学方程的玻色-费米超流混合物的动力学,并使用的标度理论,已开发的耦合系统。玻色-费米超流体混合物的集体振荡模式主要依赖于玻色和费米超流体在平衡状态下密度分布的空间导数的重叠积分。在有效玻色-费米耦合较弱的条件下,我们不仅给出了重叠密度积分和集体模频率的显式表达式,而且通过数值计算在实际实验条件下验证了解析近似的有效性.在存在排斥玻色-费米相互作用的情况下,玻色和费米超流体的三个集体模的频率都发生了上移,BCS-BEC交叉频率的变化速度可以表征不同陷阱几何下玻色-费米超流体混合物的不同基态相.
2019-05-15 cond-mat.quant-gas
Landau-Ginzburg Perspective of Finite-Temperature Phase Diagrams of a Two-Component Fermi-Bose Mixture
本文考虑了两组分费米气体和(单组分)玻色气体在玻色-费米排斥和费米-费米吸引相互作用下的混合物。我们进行了系统的研究,在化学势空间中的有限温度相图,确定,使用朗道-金兹伯格理论,通用的功能,我们的模型的有效性内的相图。我们应用该理论来探索在一个被大的BEC气体包围的紧束缚阱中费米子之间的相关BCS配对的物理。
2010-10-09 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
Disordered one-dimensional Bose-Fermi mixtures: The Bose-Fermi glass
本文用重整化群和变分方法分析了一维无序势中相互作用玻色-费米混合物。我们得到完整的相图在无公度的情况下,作为玻色子和物种间相互作用强度的函数,在弱无序极限。我们发现,该系统的特点是由几个相变之间的超流和各种玻璃绝缘状态,包括一个新的玻色-费米玻璃相,其中两个物种耦合和本地化。我们表明,动态结构因子,通过布拉格散射实验测量,可以区分各种本地化阶段和探测它们的动态。
2010-09-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Three-dimensional Bose-Fermi droplets at nonzero temperatures
University of Białystok(比亚韦斯托克大学);Wydział Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku(比亚韦斯托克大学物理系);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
本研究通过数值方法探讨了非零温度下玻色-费米滴状体的形成与性质,结合量子流体力学和Hartree-Fock模型,揭示了其在自由空间和箱势中的存在条件及影响因素。
2026-02-23 cond-mat.quant-gas
Landau Damping in a Mixture of Bose and Fermi Superfluids
研究了有限温度下玻色-费米超流混合体中的朗道阻尼。我们发现,在低温下,朗道阻尼率将指数抑制在BCS侧和BEC侧的费米超流体。得到了阻尼率与动量的关系,并且从BCS侧到BEC侧有很大的不同。讨论了我们的结果与最近实现的玻色-费米超流混合体集体模实验的关系。
2015-02-07 cond-mat.quant-gas
Boson-fermion pairing and condensation in two-dimensional Bose-Fermi mixtures
研究零温二维玻色-费米混合物中可调吸引下的热力学行为,发现凝聚耗尽伴随对形成,少量凝聚杂化分子与原子态产生异常费米液体准粒子,并展现普适行为。
2025-01-28 cond-mat.quant-gas
Energy of strongly attractive Bose-Fermi mixtures
我们讨论了如何近似理论玻色费米混合物恢复在分子极限的费米-费米混合物的分子和未成对的费米子的预期表达式。特别是,我们比较了系统的能量从T-矩阵图解方法与变分和固定节点扩散量子蒙特卡罗方法得到的。
2014-12-04 cond-mat.quant-gas
Chandrasekhar-Clogston limit and critical polarization in a Fermi-Bose superfluid mixture
本文研究了零温下粒子数不平衡的强相互作用费米气体和玻色-爱因斯坦凝聚气体的混合物。在均匀情况下,我们发现由于玻色子的相互作用,费米超流不稳定性开始的临界极化增强。在陷阱的情况下,临界极化的预测也给出了一个特别关注的情况下,相等的费米-玻色和玻色-玻色耦合常数,费米子的密度变得平坦的陷阱的中心。这种机制可以通过实验使用费什巴赫共振来实现,并且非常适合于研究奇异配置的出现,例如自旋畴或FFLO相的出现。
2014-09-20 cond-mat.quant-gas
Self-bound Bose mixtures
最近的实验证实,超过平均场近似的波动可以导致超稀二元玻色混合物的自约束液滴。我们继续超越超越平均场近似,并研究液体玻色混合物使用变分超网链欧拉拉格朗日方法,该方法占非微扰相关。集中在均匀密度的混合物的情况下,实现内部大的饱和液滴,我们研究的条件对蒸发的组分之一(两个化学势需要是负的)和对液-气相分离(旋节不稳定性),后者是伴随着消失的声速的稳定性。稀玻色混合物仅在接近最佳比例$ρ_1/ρ_2$和接近总能量最小值的窄范围内是稳定的。从一个普遍的依赖s-波散射长度的偏差是显着的,尽管密度低。
2018-05-16 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
Finite-Temperature Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo for Bose-Fermi Mixtures
提出了一种计算玻色-费米混合物有限温度性质的量子蒙特卡罗方法。玻色-费米辅助场量子蒙特卡罗(BF-AFQMC)算法结合了两种方法,一种是玻色子的有限温度AFQMC算法,另一种是费米子的标准AFQMC算法。我们证明了我们的方法的准确性,通过比较其结果的玻色-哈伯德和玻色-费米-哈伯德模型对那些使用精确对角化的小系统。比较也与平均场论和蠕虫算法的较大系统。与大多数费米子哈密顿算符一样,BF-AFQMC中存在符号或相位问题。我们讨论了这些问题的性质,在这个框架内,并描述了如何可以控制良好的研究近似扩展BF-AFQMC的范围。新的算法可以作为一个重要的工具来回答许多悬而未决的问题,在混合玻色费米系统的多体物理。
2012-09-02 cond-mat.quant-gas
Polaronic slowing of fermionic impurities in lattice Bose-Fermi mixtures
本文将文献[ \onlinecite{jaksch_njp1} ]中小极化子理论在超冷气体中的应用推广到玻色-费米混合气体的情况,其中两种组分都被加载到光晶格中。在一个合适的参数范围内,可以描述的混合物内的Bogoliubov方法中存在的费米子(动态)杂质和极化子方面的有效描述适用。在慢杂质区的稀释极限,无论玻色-费米相互作用的符号如何,由于极化子的形成,费米粒子的跳跃都是指数重整化的。一旦达到感兴趣的区域,这将导致明确的极化效应实验特征。我们的方法的有效性进行了分析,根据目前可用的实验。本文给出了光晶格中三维$^{87}\rm{Rb}-^{40}\rm{K}$混合物在不同温度、密度和玻色-费米相互作用下的跳跃重整化因子的计算结果。
2010-09-03 cond-mat.quant-gas
Drag in Bose-Fermi Mixtures
我们使用动力学理论来模拟一个小的玻色凝聚云的重粒子移动通过一个更大的简并费米气体的轻粒子的动力学。通过改变玻色-费米相互作用,我们发现了体积和表面主导制度之间的交叉-散射发生在整个玻色云,或仅在表面上。我们计算了作为控制种间费什巴赫共振的磁场的函数的谐波阱中偶极模的阻尼和频移。我们发现我们的随机模型和Cs-Li混合物的实验研究之间非常吻合。
2021-01-14 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation in a mixture of interacting Bose and Fermi particles
建立了玻色粒子和费米粒子混合体的自洽场模型。详细讨论了类δ相互作用的情况,得到了其热力学函数,并研究了费米子混合物存在下相互作用粒子的玻色-爱因斯坦凝聚。结果表明,费米粒子的加入使玻色-爱因斯坦凝聚的温度降低,相变温度下的热力学量特征变平滑。在纯玻色系统的情况下,在与凝聚态的混合物状态下,热力学势对玻色粒子之间的相互作用常数的依赖性具有非解析性质,因此证明不可能在玻色粒子相互作用的大小上发展微扰理论。
2017-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Calorimetry of a Bose-Einstein condensed photon gas
相变,如气体到液体的冷凝,经常通过热力学量的不连续行为来揭示。例如,对于液氦,比热的发散标志着从正常流体到超流体状态的转变。除了液氦,确定玻色气体的比热已被证明是一项具有挑战性的任务,例如超冷原子玻色气体。在这里,我们研究的热力学行为被困的二维光子气体,一个系统,使我们能够光谱确定比热和熵的一个接近理想的玻色气体从经典的高温玻色凝聚的量子制度。比热的尖点奇异性清楚地揭示了相变的临界行为。作为量子统计力学的一个检验,我们的结果表明在微观水平上与其预测的定量一致。
2016-04-29 cond-mat.quant-gas
Cross-dimensional phase transition from an array of 1D Luttinger liquids to a 3D Bose-Einstein condensate
我们研究了二维耦合一维玻色气体的热力学性质。该系统是用超冷玻色子原子加载在二维光晶格的势管中实现的。对于可忽略的耦合强度,每个管是一个独立的弱相互作用的一维玻色气体,具有Tomonaga Luttinger液体行为。通过减小晶格深度,我们增加了一维气体之间的耦合强度,并允许相变为三维冷凝。我们提取这样一个系统的相图,并比较我们的结果与理论预测。由于周期势上的高有效质量和增加的一维相互作用强度,相变向化学势的大正值移动。我们的结果是原型的各种低维系统,子系统之间的耦合是实现在一个更高的空间维度,如磁绝缘体耦合自旋链。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Stable p-wave resonant two-dimensional Fermi-Bose dimers
我们考虑了在具有吸引的费米-玻色和排斥的玻色-玻色相互作用的费米-玻色混合物中形成的二维弱束缚异质种分子。玻色子交换导致分子间的吸引力,它可以被控制和调谐到p波共振。这种有吸引力的费米子分子可以在准二维超冷同位素或异源混合物中实现。我们表明,他们是稳定的重组方面的深束缚的分子状态和相对于形成更高阶的集群(三聚体,四聚体等)。
2018-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
A Hydrodynamical Description of Bose Liquid with Fractional Exclusion Statistics
本研究发现一维$|Φ|^6$理论的流体动力学模型与Calogero-Sutherland模型在匹配条件下性质一致,其相互作用强度为分数统计指数,且该相互作用玻色液体模型具有可积性,还探讨了其中涌现的分数统计。
2023-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Supersolid in Bose-Bose-Fermi Mixtures subjected to a Square Lattice
当满足$g_{\rm \scriptscriptstyle 1} g_{\rm \scriptscriptstyle 2}<g_{\rm \scriptscriptstyle 12}^{2}$时,具有排斥作用的二元玻色凝聚是稳定的。通过调节相互作用,我们发现对应于玻色-玻色相分离的不稳定性总是发生在比对应于玻色-费米相分离的不稳定性更高的温度下。此外,我们还发现在所研究的混合物中,超固体的转变温度$T_{\rm \scriptscriptstyle DW}$和在$k_{\rm \scriptscriptstyle DW}$处的相干峰都得到了增强。这将使超固体的实验观测变得更加容易。
2012-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Lattice simulation of ultracold atomic Bose-Fermi mixtures
玻色-费米混合体是近年来在超冷原子实验中实现和研究的。我们在(3+1)维晶格上对玻色-费米混合物进行了量子蒙特卡罗模拟。作为它的第一个应用,我们分析了玻色-费米子对关联和玻色-爱因斯坦凝聚的相图。
2012-12-13 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
Goldstino in supersymmetric Bose-Fermi mixtures in the presence of Bose Einstein condensate
我们分析了冷原子的玻色-费米混合物中Goldstino激发的光谱性质,其质量和相互作用强度被调谐,使得哈密顿量是超对称的。我们考虑零温度下的系统,并假设在弱耦合区,费米子形成费米海,而玻色子形成玻色-爱因斯坦凝聚体。我们研究的激发光谱内的一个简单的扩展的随机相位近似,考虑到超荷和费米子之间的混合所造成的凝聚。这种混合强烈地影响费米子谱。我们认为,相应的修改的费米子谱,以及相关的费米子在动量空间中的分布,可以访问实验,并可能允许确定的Goldstino属性。
2017-12-18 cond-mat.quant-gas hep-ph
FFLO vs Bose-Fermi mixture in polarized 1D Fermi gas on a Feshbach resonance: a 3-body study
我们研究了费什巴赫共振的一维模型中的三费米子问题,以深入了解在小的负散射长度下的类FFLO态如何演变成在小的正散射长度下的玻色-费米混合物。FFLO态具有振荡的超流关联函数,而在玻色-费米混合物中关联是单调的。我们发现这种行为已经存在于三体层次。我们提出了一个精确的研究3体问题,并获得额外的见解,考虑世界线的路径积分蒙特卡罗计算。
2010-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pomeranchuk instability and Bose condensation of scalar quanta in a Fermi liquid
研究了具有局域标量相互作用的正常费米液体中的激发。研究了粒子-空穴通道中标量朗道参数$f_0$的不同值和动量依赖性对玻色标量模激发谱的影响。对于$f_0 >0$的条件被发现时,频谱上的相速度的零声获得最小值在非零的动量。对于$-1<f_0 <0$,只有阻尼激发,而对于$f_0<-1$,谱随着标量模激发的增长而变得不稳定(Pomeranchuk不稳定性)。一个有效的拉格朗日标量激发模式后,执行玻色化程序。我们表明,Pomeranchuk不稳定性可能是驯服的静态玻色凝聚的标量模式的形成。凝聚可以发生在均匀或非均匀的状态依赖于标量朗道参数的动量依赖性。然后考虑了在朗道参数$f_0(k)>0$与动量的适当关系下,以超临界速度运动的费米液体中,类零声激发态在非零动量状态下凝聚的可能性.
2015-05-14 cond-mat.quant-gas nucl-th
Fermi-Bose Mixtures Near Broad Interspecies Feshbach Resonances
在这封信中,我们研究了费米-玻色混合物在宽种间共振附近的修饰束缚态,以及对多体关联的影响。我们提出了一个一级相变之间的混合物的费米气体和冷凝物,和一个完全配对的混合物,扩展的费米分子占据一个单一的配对通道,而不是形成一个分子费米表面的证据。我们进一步研究了费米面动力学、对涨落的影响,并讨论了结果的有效性。
2010-10-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph