Core filling and snaking instability of dark solitons in spin-imbalanced superfluid Fermi gases
利用含时Bogoliubov de Gennes方程研究了三维自旋不平衡超流费米气体中的暗孤子。我们探讨了暗孤子的形状和动力学是如何被填充其低密度核心的过量未成对自旋的存在所改变的。非成对粒子使孤子展宽，抑制横向蛇不稳定性。我们讨论了在冷原子实验中观察这些现象的方法。
2017-06-02 cond-mat.quant-gas
Dissipative Dynamics of a Josephson Junction In the Bose-Gases
本文在隧穿哈密顿量模型的框架内研究了玻色气体中约瑟夫森结的耗散动力学。利用泛函积分法导出了描述结两端相位差动态特性的有效作用量。得到的动态方程的相位差跨结进行了分析，在涉及辐射项的低频限制的有限温度。计算了具有不同序参量的玻色气体的非对称情况。
2003-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
Josephson oscillations in split one-dimensional Bose gases
本文研究了紧束缚在高伸长双势阱中的弱相互作用玻色气体的非平衡动力学。我们使用一个自洽的时间相关的Hartree-Fock近似结合投影的全三维理论的几个耦合的一维通道。这使我们能够模拟最初局限于一个单一的准一维势阱的气体的时间依赖性分裂和相位印记，并获得随后的阻尼约瑟夫森振荡的微观描述。
2020-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Josephson effects in an interaction-asymmetric junction across the BCS-BEC crossover
University of Hong Kong（香港大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科中心）
本文研究了超冷费米气体中约瑟夫森效应，通过独立调节结两侧的BCS-BEC交叉区域，计算了直流和交流约瑟夫森电流，并发现了相互作用偏向的里德尔峰。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas
Two-band superfluidity and intrinsic Josephson effect in alkaline-earth Fermi gases across an orbital Feshbach resonance
我们首先证明了控制碱土Yb-173费米气体通过最近实现的轨道费什巴赫共振的物理性质的多体哈密顿量与具有接触相互作用的双带s波超导体的多体哈密顿量完全相似：即，即使自由粒子带之间具有可调的能量偏移，并且通过约瑟夫森型吸引带间对散射耦合，带内相互作用也具有完全相同的强度。然后，我们在BCS平均场近似中引入了两个带内序参量，并研究了它们的同相和异相之间的竞争（即，所谓的π相）溶液在零温度下的整个BCS-BEC演化中。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson effect in an atomic Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid
从理论上研究了双阱中两个空间分离的准一维费米原子气体。通过独立地调节它们的自旋极化，可以在每个阱中形成Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超流体或Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流体。我们寻求在两个超流体之间建立一个空间可调的原子约瑟夫森结的可能性，这应该是通过在双阱势垒的给定位置建立一个弱连接来实现的。我们证明了在平均场论中，两个阱中的最大约瑟夫森电流与序参量成正比。因此，一个阱中的FFLO序参量的空间不均匀性可以通过利用位置可调链路的电流测量来直接揭示。我们期望这种约瑟夫森测量可以为奇异FFLO超流体的存在提供有用的证据。讨论了费米原子气体中约瑟夫森测量的可能实验实现。
2011-01-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Josephson relation for the superfluid density and the connection to the Goldstone theorem in dilute Bose atomic gasses
我们推导出的约瑟夫森关系的稀释玻色气体的框架内的一个非线性场重申的理论的正常和非线性密度凝聚。该理论的平均场相图具有两个临界温度T_c和$T^*，分别与系统中存在的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和超流态有关。在这种情况下，约瑟夫森关系表明，超流密度与第二个序参量，即密度凝聚体的平方有关。这与没有反常凝聚的玻色气体理论中的相应结果相反，玻色气体理论预言超流密度与BEC凝聚密度成正比。我们的研究结果与预测一致，即在T_c和T^* 之间的温度范围内，在没有BEC凝聚的情况下，系统的一部分处于超流状态。这种情况类似于稀释费米气体的情况，其中超流密度与间隙参数的平方成比例。约瑟夫森关系依赖于零能量和动量激发的存在，显示了超流性和戈德斯通定理之间的密切关系。
2011-12-09 cond-mat.quant-gas
Anisotropic Ginzburg-Landau and Lawrence-Doniach Models for Layered Ultracold Fermi Gases
研究了描述光晶格中层状超流超冷费米气体的各向异性Ginzburg-Landau模型和Lawrence-Doniach模型。我们推导出各向异性的金斯堡-朗道和质量张量的系数作为各向异性，填充和相互作用的函数，表明在酉极限附近的有效各向异性的群众显着减少。示出的各向异性参数变化在现实的设置在很宽的范围内的值。我们还推导了Lawrence-Doniach模型-通常用于描述层状超导体中的2D-3D维度交叉-对于层状超冷费米气体，获得层间约瑟夫森耦合和金兹伯格-朗道质量之间的关系。通过与Ginzburg-Landau描述的比较，我们发现Lawrence-Doniach模型的有效性区域在幺正极限附近。
2013-06-02 cond-mat.quant-gas
Dark Soliton Formation as a Dark-State Phase Transition in a Dissipative Superfluid Josephson Junction Chain
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；University of Queensland（昆士兰大学）
本研究在含单个损耗位点的玻色-哈伯德链中识别并表征了离散暗孤子与均匀超流体间的一级暗态相变，通过模拟与分析揭示其机制可定量解释实验相边界，解决了先前建模差异，揭示了驱动、耗散和量子相干的相互作用。
2025-11-16 cond-mat.quant-gas
SU(2) Ginzburg-Landau theory for degenerate Fermi gases with synthetic non-Abelian gauge fields
非阿贝尔规范场在凝聚态物理和高能物理中实现新的量子现象中起着关键作用。近年来，人们在中性简并费米气体中建立了人工非阿贝尔规范场，并产生了许多奇异效应。所有这些预言都可以用微观的Bardeen-Cooper-Schrieffer理论很好地理解。在本工作中，我们建立了具有合成非阿贝尔规范场的简并费米气体的SU（2）Ginzburg-Landau理论。我们首先用局域规范场理论解决了一个基本问题，即初始作用在费米原子上的非阿贝尔规范场如何影响没有额外电荷的配对场，从而得到第一和第二SU（2）Ginzburg-Landau方程。基于所得到的SU（2）Ginzburg-Landau方程，我们发现随着合成非阿贝尔规范场强度的增加，带内（带间）配对的超流临界温度线性增加（减小）。更重要的是，我们预言了一种新的SU（2）非阿贝尔约瑟夫森效应，它可以用来设计一种新的原子超导量子干涉器件。
2014-06-09 cond-mat.quant-gas
Solitonic excitations in collisions of superfluid nuclei: a qualitatively new phenomenon distinct from the Josephson effect
最近，我们报道了一种新的作用，在低能重离子反应中的能量以上的库仑势垒，这可能有一个可检测的影响反应的结果，如动能的碎片和融合截面[arXiv：1611.10261，arXiv：1702.00069]。这种现象模仿了超冷原子气体的实验研究，其中两个具有不同相位的配对场的费米子超流体云被迫合并，诱导配对场的各种激发模式。虽然它起源于配对场的相位差，但其背后的物理学与所谓的约瑟夫森效应明显不同。在这篇简短的文章中，我们将简要地概述我们最近的论文中讨论的结果，并解释与超冷原子气体场的关系。
2017-05-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-ex
Tunneling Hamiltonian analysis of DC Josephson currents in a weakly-interacting Bose-Einstein condensate
超冷原子气体的原子电子学实验使我们能够研究弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的量子输运现象。在这里，我们专注于两端运输这样的BEC在零温度附近。利用隧道哈密顿量和Bogoliubov理论，我们得到了BEC中直流约瑟夫森电流的表达式，并将其应用于量子点接触和平面结等实验相关情况。由于Andreev束缚态的情况下，但与凝聚元素的耦合的存在下，BEC中的电流相位关系被发现是从一个在s波超导体不同。此外，BEC中的直流约瑟夫森电流依赖于隧穿元件的符号，这使得利用人工规范场技术实现所谓的$π$结成为可能。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Floquet engineering a bosonic Josephson junction
研究了倾斜双势阱中一维玻色准凝聚体之间的隧道耦合。通过调制两个井之间的能量差，我们重新建立隧道耦合，并精确控制其振幅和相位。这使我们能够启动两个最初不相关的玻色气体之间的相干性，并在新兴的正弦戈登哈密顿量准备不同的初始状态。我们充分表征的Floquet系统和研究的依赖关系的平衡性质和弛豫的调制。
2022-02-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Angular momentum Josephson effect between two isolated condensates
我们证明了自旋-轨道耦合囚禁玻色气体中的两个简并能级，在猝灭塞曼场的作用下，可以用于角动量约瑟夫森效应。在静态猝灭场中，我们可以实现周期从毫秒到几百毫秒的约瑟夫森振荡。此外，通过驱动塞曼场，我们实现了一种新的约瑟夫森振荡，其中的布居不平衡可能具有与定向电流约瑟夫森效应中的电流相同的表达式。当凝聚态的动力学不能跟踪调制频率时，则处于自陷区。这种新的动力学是从相空间中的恒定能量轨迹的时间依赖性演化来理解的。这种模式与以前的模式相比有几个突出的优点。凝聚体通过有限的间隙与其激发态隔离，从而大大抑制了热原子和Bogoliubov激发引起的阻尼效应。在不影响其他参数的情况下，振荡周期可以几个数量级进行调节。在实验中，动力学可以从自旋和动量空间映射出来，因此不受成像空间分辨率的限制。该系统为物质波干涉测量的研究提供了一个良好的平台。
2019-02-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent and dissipative transport in a Josephson junction between fermionic superfluids of $^6$Li atoms
量子系统的平衡提供了理解现代物理学中有趣和具有挑战性的问题的可能性。研究输运性质不仅对揭示量子物质的基本性质有价值，而且对于开发内在地利用量子力学效应的新量子器件也是一个很好的工具。在这篇文章中，我们提出了我们的实验研究量子输运使用超冷费米气体的$^6$锂原子。我们用薄的光学势垒将费米子超流体一分为二，实现了类似于约瑟夫森结的结构。我们观察到相干动力学的人口和两个水库之间的相对相位。对于临界参数，超流体动力学表现出相干流和阻力流由于相位滑移事件表现为旋涡传播到散装。我们还发现了一个政权的强耗散的交界处的操作是不可逆转的涡流增殖的影响。我们的研究为研究强关联费米子系统中的耗散和超流输运开辟了新的方向。
2018-12-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Connecting dissipation and phase slips in a Josephson junction between fermionic superfluids
研究了弱耦合超流费米气体间原子约瑟夫森结中耗散的出现。我们发现，涡引起的相位滑移是整个BEC-BCS交叉耗散的主要微观来源。我们探索不同的动力学制度，通过调整两个超流水库之间的偏置化学势。对于小的激发，我们观察到耗散和相位相干共存，与一个电阻电流，其次是定义良好的约瑟夫森振荡。我们链接的结输运性质的相位滑移机制，发现涡旋成核是主要负责所观察到的电导和临界电流的趋势。对于大的激发，我们观察到的两个超流体之间的相干性不可逆的损失，和运输不能只描述在一个不相关的相位滑移图片。我们的发现为研究强关联费米系统中耗散和超流输运之间的相互作用以及非平衡量子系统中的一般概念开辟了新的方向。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Controlled Transport between Fermi Superfluids Through a Quantum Point Contact
实验技术的最新进展使人们能够在冷原子气体中的两个费米超流体之间建立量子点接触，并具有可调的透射系数。在这封信中，我们提出了三个不同的行为之间的两个费米超流体可以实现在这个单一的设置，这是多重Andreev反射，自陷和约瑟夫森振荡。我们研究了不同初始条件和不同透射系数下两个库之间原子数差的动力学，并给出了不同区域之间交叉发生的相干图像。我们的结果现在可以直接验证在当前的实验系统。
2017-12-19 cond-mat.quant-gas
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。
2026-11-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Leggett collective excitations in a two-band Fermi superfluid at finite temperatures
利用高斯对涨落方法研究了有限温度下具有s波配对和Josephson带间耦合的两带费米气体在BCS-BEC交叉中的Leggett集体激发. Leggett模式的本征频率和阻尼因子的确定在一个非微扰的方式，使用的波动传播子通过一个分支切在复杂的频率平面的解析延续，在物理学评论Lett。122，093403（2019）。处理是在低能膨胀之外进行的，当集体激发能量达到对破缺连续边缘时，这是必要的。结果特别适用于冷原子气体在轨道费什巴赫共振和制度远离BEC，这可能是相关的未来的实验。
2019-10-18 cond-mat.quant-gas
Shapiro steps in strongly-interacting Fermi gases
University of Florence（佛罗伦萨大学）；European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱学实验室）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所）；Quantum Research Centre, Technology Innovation Institute（技术创新研究所量子研究中心）
本研究在强相互作用费米超流体间周期驱动约瑟夫森结中观测到Shapiro台阶，通过电流-相位关系和相位滑动过程验证了其产生机制，揭示了相位相干与同步效应在驱动超流体中的作用。
2025-10-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
