Larkin-Ovchinikov superfluidity in time-reversal symmetric bilayer Fermi gases
Larkin-Ovchinnikov(LO)态结合了超流性和对序参量的空间周期性,表现出超固体性质,在凝聚态物理和超冷原子中引起了广泛的关注。传统上,从内禀s波相互作用系统中实现LO态需要打破时间反演(TR)对称性,有时还需要打破空间反演(SI)对称性。在这里,我们报告了一个新的预测,LO态可以实现在TR和SI对称系统表示的双层费米气体受到激光辅助层间隧穿。我们表明,层内s波原子相互作用有效地作为一个p波相互作用的赝自旋空间。这提供了独特的配对效应,在本系统与pseudspin自旋轨道耦合,并导致一个自发的密度调制的配对秩序预测在一个非常广泛的参数制度。与传统方案不同,我们的结果不依赖于自旋不平衡或外部塞曼场,显示了一种高度可行的方法来观察长期寻求后LO超流相使用激光辅助双层费米气体。
2019-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Single-particle vs. pair superfluidity in a bilayer system of dipolar bosons
我们考虑了偶极玻色子双层系统的基态,其中偶极被外场定向在垂直于平行平面的方向上。量子蒙特卡罗方法被用来计算基态能量,单体和两体密度矩阵,和超流响应作为层间分离的函数。我们发现,当偶极相互作用强度一定时,通过减小层间距离,系统经历了从单粒子到双超流体的量子相变。单粒子超流体的特征是原子凝聚和超逆流密度都有一个有限值。对超流相被发现是稳定的,对形成的多体团簇状态和功能的基本激发谱的差距。
2014-07-25 cond-mat.quant-gas
p-wave Superfluid Phases of Fermi Molecules in a Bilayer Lattice Array
研究了二维平行正方晶格中偶极费米分子超冷气体中p=p_x+ip_y超流相的出现。正如两体研究所示,在每一层中,在相反方向上取向的偶极矩是我们的平均场分析的关键成分,从非常规超流性预测。T=0相图总结了我们的发现:稳定和亚稳定的超流相出现作为偶极-偶极相互作用耦合参数的函数。一个一级相变,从而在不同密度的超流相的混合物,揭示了从共存曲线在亚稳区。我们的模型预测,在0.6 nK下,在尺寸为a = 532 nm的光晶格中的NaK分子中可以实验观察到这些超流相
2018-06-14 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and Density Order in a Bilayer Extended Hubbard Model
利用集团动力学平均场论研究了具有层间相互作用的正方晶格双层哈伯德模型的相图。这些层由双组分费米子填充,并且两层中的密度和相互作用的强度是变化的。我们发现,一个有吸引力的层间相互作用可以诱导棋盘密度有序相和超流相,无论是层间或层内配对。值得注意的是,后一阶段不需要层内相互作用存在:它可以归因于诱导的吸引力相互作用引起的密度波动在其他层。
2016-04-20 cond-mat.quant-gas
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state to topological superfluidity transition in bilayer spin-orbit coupled degenerate Fermi gas
最近提出了一种在双层几何结构中产生超冷原子玻色子的2D Rashba型自旋轨道耦合(SOC)的方案[S.- W. Su等人,Phys. Rev. A \textbf{93},053630(2016)]。在这里,我们研究的超流性的简并费米气体的影响,在这样的双层系统的SOC。我们证明了一个Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)状态出现在小到中等的原子-光耦合的制度。与普通的SOC相比,在双层系统中出现FFLO状态,而无需添加任何外部场或自旋极化。随着原子-光耦合的增加,系统可以从FFLO态过渡到拓扑超流态。这些发现也证实了BdG模拟与弱谐波陷阱添加。
2017-05-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Superfluidity of a dipolar Fermi gas in 2D optical lattices bilayer
我们提出了一个模型,用于解决两个不同的费米物种被限制在一个双层几何形状的正方形光晶格的超流性。费米子被假定为具有层间s波相互作用的分子,其偶极矩垂直于层取向。利用泛函积分技术,我们研究了在有限温度下双层膜中诱导的类BCS态。特别是,我们确定的临界温度作为在不同层中的分子之间的耦合强度和层间距的函数。利用Ginzburg-Landau理论计算了超流密度。我们还研究了二聚BEC相通过Berezinskiii-Kosterlitz-无规过渡,其中的有效质量导致识别从BCS到BEC制度的交叉。作为晶格约束的直接结果,调整有效质量的可能性,使我们能够提出一系列的层间距的值,这将使观察这种超流性在当前的实验条件下。
2015-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Superfluidity of Spin-Orbit Coupled Bilayer Fermi Gases
拓扑超流体是一种新的量子物质,具有无隙奇异激发态Majorana费米子,近年来引起了人们的广泛关注。这些激发,可以编码拓扑量子比特,可能是容错量子计算的关键成分。然而,创造和操纵多个马约拉纳费米子仍然是一个持续的挑战。在多层结构中加载拓扑保护系统将是实现这一目标的自然而简单的方法。在这里,我们研究了双层费米气体系统的自旋轨道耦合,并表明,拓扑条件显着影响层间隧道,产生两个新的拓扑相,支持更多的马约拉纳费米子。我们证明了这种新的拓扑相位和相关的多个马约拉纳费米子使用双层费米气体被困在一个谐波势的存在。这一研究为产生多个马约拉纳费米子开辟了新的途径,也将是拓扑量子计算的重要一步。
2016-01-15 cond-mat.quant-gas
Emergent interlayer nodal superfluidity of a dipolar fermi gas in bilayer optical lattices
理解磁性和超导性之间的相互作用是凝聚态物理的核心问题之一。这种相互作用引起的超导能隙的节结结构被广泛认为是实现非常规超导性的奇异配对机制(非声子介导)的特征,例如在重费米子、高$T_c$和有机超导体中。在这里,我们报告了一个新的机制,通过空间各向异性相互作用驱动磁和超流性之间的相互作用。这种方案释放了抑制长程磁序的通常要求,以获得非常规的超导性,如通过掺杂或在固体中增加压力。令人惊讶的是,即使在半填充的情况下,这种方案可以导致超流性和反铁磁性的共存,有趣的是,一个意想不到的层间节点超流出现,这将通过一个由双层光晶格中的赝自旋- $1/2$偶极费米气体组成的冷原子系统来证明。我们的机制将为揭示磁性与超导电性或超流性相互作用所导致的奇异配对机制铺平一条新的道路。
2018-01-23 cond-mat.quant-gas
Phase Diagram of a Spin-Orbit Coupled Fermi Gases in a Bilayer Optical Lattice
研究了双层光晶格中自旋轨道耦合费米气体中螺旋超流相的稳定性。在平均场框架下构造了系统的相图。我们调查的拓扑性质的超流相的费米表面拓扑不变量的非平凡应用我们的时间反演不变系统的费米表面上的退化。我们发现在半满情况下的相图中存在一级相边界,并且超流相都是拓扑平凡的。当填充分数偏离半填充时,超流相是拓扑非平凡的。在拓扑非平凡的超流相,一个完整的配对间隙存在于体和无间隙的螺旋Majorana边缘状态存在于边界处。
2013-01-29 cond-mat.quant-gas
Correlation effects and collective excitations in bosonic bilayers: role of quantum statistics, superfluidity and dimerization transition
本文研究了一个两组分二维偶极玻色体系。通过量子蒙特卡罗模拟,在很宽的层间距范围内,我们详细分析了对关联函数,静态响应函数,动能和相互作用能。通过减少层间距,我们观察到从弱到强结合二聚体状态的过渡。过渡是伴随着发病的短程相关性,抑制超流响应,和rotonization的激发光谱。用随机重构法和矩量法研究了二聚化过程中{ \em同相}(对称)和{ \em异相}(反对称)集体模的色散规律和动力学结构因子.反对称模谱的影响最强烈的抑制层超流性(指定的超流分数$γ_s=ρ_s/ρ$)。在一个纯粹的超流/正常的阶段,只有声/光(间隙)模式恢复。在部分超流相中,两者同时存在,并且分散体分裂成对应于正常和超流组分的两个分支。声学模式的频谱权重与$γ_s$成线性比例。当$γ_s$由于二聚体状态的形成而减少时,该权重转移到光学分支。总之,我们展示了如何在偶极双层的层间二聚可以唯一地确定静态和动态性能。
2016-04-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Twisted superfluid and supersolid phases of triplons in bilayer honeycomb magnets
我们证明了双层海森堡反铁磁体中的低位三重子激发为实现最近报道的光晶格中双组分超冷原子凝聚体的扭曲超流和超固相的磁性类似物提供了一个有前途的途径。使用集团Gutzwiller平均场论,我们建立了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,这是常见的在许多量子磁体,稳定这些阶段在磁系统中,相反,对跳跃过程是必要的超冷原子。转变为扭曲的超流体和扭曲的超固相的临界值取决于(受挫)层间相互作用的强度,可以通过施加外部压力和/或层之间的剪切力来调整。此外,我们表明,通过耦合到定制的圆偏振光的强度可以可控地变化。我们的研究结果为在实际量子磁体中寻找三重子的扭曲超流和超固相提供了重要的指导。
2021-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of a Bilayer Superfluid with Interlayer Coherence
本研究通过可调层间约瑟夫森耦合在二维超冷玻色气体双层系统中实现并观测了双层超流,揭示了相位模式的准长程有序交叉及涡旋抑制机制。
2025-08-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Upper bounds on the superfluid stiffness and superconducting $T_c$: Applications to twisted-bilayer graphene and ultra-cold Fermi gases
了解控制超导转变温度$T_c$的材料参数是一个非常重要的问题。在许多新的超导体中,相位波动决定了$T_c$,而不是对振幅的崩溃。我们推导出严格的上界的超流相刚度的多带系统,在任何维度上有效。这反过来又导致在二维(2D)上的$T_c$的上界,其保持与配对机制、相互作用强度或序参数对称性无关。我们的界限是特别有用的强相关制度的低密度和窄带系统,平均场论失败。对于费米能级为$E_F$的二维简单抛物带,我们发现了$k_BT_c \leq E_F/8$,这一精确结果对超冷费米气体中的二维BCS-BEC交叉有直接的意义。将我们的多能带束缚应用于魔角扭曲双层石墨烯(MA-TBG),我们发现能带结构的结果限制了最大值$T_c$接近实验观察值。最后,我们讨论了在三维中推导$T_c$的严格上界的问题。
2019-09-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kohn-Sham approach to Fermi gas superfluidity: the bilayer of fermionic polar molecules
本文采用基于Kohn-Sham密度泛函理论的量子化学从头算方法,研究了两个平行二维层的费米子偶极分子的超流性质和BCS-BEC交叉,其中导致超流的配对机制是由偶极分子之间的层间耦合提供的。在半填充条件下,研究了均匀系统和各层费米子被正方形光晶格限制的系统在不同限制光势强度下的有限温度超流性质.均匀系统的T=0的结果被发现是在良好的协议与扩散蒙特卡罗结果。在BCS区的超流转变温度被发现增加,对于一个给定的层间耦合,与限制光势的强度。跃迁发生在足够小的层间距离处,其中费米子变得局域化在具有增加的有效晶格常数的正方形几何形状中的光晶格位点内,形成局域化复合玻色子系统。这种转变的信号应该是系统中超流部分的突然下降。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas
Superfluid ground state phase diagram of the two-dimensional Hubbard model in the emergent Bardeen-Cooper-Schrieffer regime
在非微扰区,二维哈伯德模型中的超流不稳定性可以用具有小有效对常数的涌现BCS理论来描述。我们计算的有效耦合使用控制的粗线图解蒙特卡罗方法,其中随机总和所有的骨架费曼图穿着在一个和两个粒子通道的高膨胀阶,并绘制出由此产生的超流基态相图在一个范围内的次近邻跳跃$0 \leq t^{\prime} \leq 0.3t$,相互作用强度$0 \leq U \leq 3t$,和晶格填充$0 \leq n \leq 2$。在空穴掺杂区的相图显着转变,并变得特别丰富,在较大的掺杂和$t'$。在$t'=0.3$中,由于Van Hove奇异性,在$n \approx 0.73$处具有显著三重态配对的弱耦合图像被单重态$d_{x^2-y^2}$配对的平台所取代,而对于$U \gtrsim 3t$,有效耦合与铜酸盐最佳掺杂附近的空穴掺杂区域中的$d_{x^2-y^2}$高温超导性一致。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superfluids with time-reversal symmetry from $s$-wave interaction in a bilayer system
具有时间反转对称性的拓扑超导相是近年来研究的热点。然而,所涉及的非常规配对在现实材料中通常是不可信的。通过详细的自洽计算,我们证明了在只有$s$ -波相互作用的自旋-轨道耦合双层系统中,这些具有TR对称性的DIII类和BDI类拓扑相可以实现.双层的自由,使层之间的TR对称性的定义,即使在存在的本地塞曼场,我们建议使用四个激光束来实现。DIII类中的带隙相以$\mathbb{Z}_2$为特征,而这两类中的无隙相均以非平凡的缠绕数为特征,并从Majorana平坦带中得到体现。由于两层之间的锁相效应,揭示了TR对称性与镜像对称性之间的密切关系,从而揭示了镜像对称性保护的拓扑相位。我们最后证明,这些阶段不会被破坏层间配对。
2015-11-05 cond-mat.quant-gas
Trimer superfluidity of antiparallel dipolar excitons in a bilayer heterostructure
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(拉卡物理研究所,耶路撒冷希伯来大学);The Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, The Hebrew University of Jerusalem(弗里茨·哈伯分子动力学研究中心,耶路撒冷希伯来大学)
研究双层反平行偶极激子在特定密度比下的相图,通过量子蒙特卡罗模拟发现其能形成三聚体并在低温低密度下凝聚成超流相,还研究了相变及热转变,探讨了用过渡金属二卤化物异质结构的实验实现。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Supersolid phases of dipolar fermions in a two-dimensional-lattice bilayer array
超固态相是超流相和密度有序棋盘相共存的结果,被预测将出现在二维正方形光晶格双层阵列中的超冷费米分子中。我们证明了这些阶段内的非均匀平均场方法的存在。特别是,我们表明,在一个固定值的化学势调整层间分离距离产生不同比例的超流,密度有序,超固相。
2016-10-24 cond-mat.quant-gas
Phases of dipolar bosons in a bilayer geometry
我们通过第一性原理计算机模拟研究了双层几何结构中玻色偶极气体的低温相图,作为两个控制参数的函数,即,面内密度和层间距离。我们观察到四个不同的阶段,即配对和解耦的超流体,以及晶体的二聚体和一个由两个对齐的晶体层。在较宽的参数范围内观察到从二聚体晶体到两个独立超流体的直接量子相变。没有超固相预测为这个系统。
2017-01-26 cond-mat.quant-gas
Majorana Doublets, Flat Bands, and Dirac Nodes in s-Wave Superfluids
镜像和时间反演对称性保护的拓扑超流体是具有Majorana Kramers对(MKP)的奇异物质态,但其实现长期以来受到非常规配对要求的阻碍。我们提出了利用$s$ -波配对、出射镜对称性和时间反演对称性在两个自旋-轨道耦合的一维超冷费米原子气体中实现这种拓扑超流体。通过将这样的系统堆叠成2D,我们发现了拓扑和Dirac节点超流体托管不同的MKP平坦带。我们表明,紧急对称性MKP和他们的平带稳定对波动,否则湮灭配对马约拉纳。利用新的实验发展,我们的计划提供了一个独特的平台,探索MKP及其在量子计算中的应用。
2018-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Exotic Superfluid with Emergent flux in a one-dimensional Bose-Fermi mixture
本研究在一维玻色-费米哈伯德模型中发现新型手性超流体(CSF)相,通过简化模型揭示其低能物理,数值验证其时间反演对称破缺与涌现通量特性,为冷原子实验实现提供参考。
2024-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Motion of ferrodark solitons in trapped superfluids: spin corrections and emergent oscillators
研究铁暗孤子在超流体中的运动,通过自旋修正和涌现势揭示其动力学行为。
2025-12-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spin-twisted Optical Lattices: Tunable Flat Bands and Larkin-Ovchinnikov Superfluids
扭曲双层石墨烯和过渡金属二硫属化物中的莫尔超晶格已经成为设计二维量子材料的新型能带结构和量子相的有力工具。在这里,我们研究了从扭曲原子(伪)自旋态(而不是双层)的两个独立的六边形光晶格出现的莫尔物理,它表现出显着不同的物理从扭曲的双层石墨烯。我们采用动量空间紧束缚计算,包括所有范围的实空间隧道,并表明,所有的扭曲角$θ\lesssim 6^{\circ }$可以成为魔术,支持带隙的平带。由于平带附近态密度的极大增强,系统可以被弱吸引相互作用驱动到超流态。引人注目的是,超流相对应于具有有限动量配对的Larkin-Ovchinnikov态,这是由独特的单层自旋扭曲晶格中的平带和自旋间相互作用之间的相互作用引起的。我们的工作可能为探索冷原子系统中新的量子相位和双电子学铺平道路。
2021-02-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pairing dome from an emergent Feshbach resonance in a strongly repulsive bilayer model
本文研究混合维度 $t-J$ 模型中的配对机制,揭示在强排斥下通过类 Feshbach 共振介导的空穴对结合,并在约 30% 掺杂处发现大结合能穹顶,为掺杂反铁磁体及 Ni 基超导体提供微观理论。
2024-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended $s$-wave pairing from an emergent Feshbach resonance in bilayer nickelate superconductors
针对掺杂反铁磁体中电荷载流子配对机制的长期挑战,结合双层镍酸盐LNO的高温超导性,研究补充排斥库仑相互作用V的最小混合维度t-J模型,通过平均场分析揭示延伸s波配对源于涌现费什巴赫共振,为非常规超导配对提供见解并可在超冷原子实验中测试。
2025-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Novel $p$-wave superfluids of fermionic polar molecules
我们表明,最近提出的亚波长晶格提供了显着的前景观察新的超流体的费米极性分子。它成为现实,以获得一个拓扑$p$波超流体的微波修饰的极性分子在二维晶格在几十个nanokelvin的顺序的温度下,这是有希望的拓扑保护量子信息处理。另一个可以预见的新相是极性分子在双层几何结构中的层间$p$波超流体。
2016-07-11 cond-mat.quant-gas
Key role of the moire potential for the quasi-condensation of interlayer excitons in van der Waals heterostructures
限制在过渡金属二硫属化物(TMD)双层异质结构中的层间激子为实现二维偶极超流体提供了一条很有前途的途径。在这里,我们研究实现这种集体状态所必需的实验条件。特别是,我们表明,固有的波纹势TMD双层产生的激子有效质量的指数增加。为了在相当大的温度下实现激子超流性,则有必要在限制电子和空穴的单层之间插入高$κ$电介质。因此,莫尔晶格深度对于超流相来说足够弱,从而理论上在低于约10 K的临界温度下出现。重要的是,对于现实的实验参数,层间激子准凝聚在具有有限动量的状态下,使得超流体是光学惰性的并且自发地流动。
2021-01-11 cond-mat.quant-gas
The nonlinear Dirac equation in Bose-Einstein condensates: Superfluid fluctuations and emergent theories from relativistic linear stability equations
本文给出了蜂窝光晶格Dirac点处玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)稳定性分析的理论和数学基础。玻色子的s波散射和晶格相互作用的组合限制了平均场的描述,因此也限制了狄拉克点附近布洛赫包络函数中的涡旋配置。为了保证结果的准确性,本文用两种独立的方法对相对论性线性稳定性方程进行了完整的推导。的RLSE的解决方案被用来计算波动和寿命的非线性狄拉克方程,其中包括Mermin-Ho和Anderson-Toulouse skyrmions,与寿命$\approx 4$秒的涡解。除了涡旋稳定性的RLSE提供洞察集体超流激发,我们发现编码的物理学的几个既定的理论的字符。特别是,RLSE减少到Andreev方程,在非相对论和半经典的限制,马约拉纳方程,涡核内,和Dirac-Bogoliubov-de Gennes方程,当最近邻相互作用。此外,通过调节质量间隙,各种旋量耦合的相对强度,对于小和大准粒子动量区域,我们得到了弱-强Bardeen-Cooper-Schrieffer超导性,以及基本的波动方程,如薛定谔,狄拉克,克莱因-戈登和Bogoliubov-de Gennes方程。我们的结果同样适用于一个强自旋轨道耦合的BEC,其中拉普拉斯的贡献可以忽略不计。
2015-10-07 cond-mat.quant-gas
Emergent Universal Drag Law in a Model of Superflow
本研究证实了超流体尾流中存在由量子化涡旋成核驱动的普适曳力定律,通过数值模拟不同雷诺数下经典硬壁和高斯障碍物的超流体流动,并提出了实验测量超流体曳力的可行方法。
2025-08-09 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Bilayer crystals in a polar-molecules system
Università di Firenze(佛罗伦萨大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学);TU Wien(维也纳工业大学);INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部)
利用量子蒙特卡洛模拟,研究极性分子在准二维谐波势阱中的有限温度相图,发现通过调节温度和束缚强度可形成包括双层晶体在内的多种量子相,揭示了热涨落对偶极体系结晶的促进作用。
2026-06-02 cond-mat.quant-gas
From Classical Fields to Two-Fluid Model of Superfluidity: Emergent Kinetics and Local Gauge Transformations
第一个成功的超流氦运动的宏观理论是列夫·朗道(Lev Landau,1941年)的理论,在该理论中,流体被唯象地建模为超流和正常流体的互穿混合物。后来证明,朗道的双流体模型可以严格地从经典场近似下的单流体模型导出。假设一个分离的尺度之间存在缓慢变化,大规模,背景(冷凝)领域,和短期快速发展的激励,冷凝物和热云之间的动力学的完整描述可以得到。动力学描述了三波和四波相互作用,分别类似于ZNG理论碰撞积分中的C_{12}和C_{22}项。尺度分离假设排除了愈合层的分析,因此不包括量化涡的动力学。虽然分析需要使用的小参数所产生的规模分离的假设和弱贫化冷凝的假设,我们预计结果在更广泛的参数范围内成立。这一信念的动机是有效的朗道的两个流体模型,可以从一个流体模型只使用伽利略不变性原理。事实上,我们认为,类似的参数可以用来恢复一个双流体模型直接从经典场,只需调用一个本地规范变换。这种推导不需要引入任何小的参数,这表明导致动力学方程的结果可能会变得更普遍。
2011-01-26 cond-mat.quant-gas
Quantum gas of polar molecules ensembles at ultralow temperatures: f-wave superfluids
我们研究了二维双层系统中费米子极性分子的新型f波超流体,该系统的偶极矩垂直于层的方向极化,而在不同层中的方向相反。BCS间隙方程的解决方案表明,这些非常规的超流体出现在温度上的femtokelvin的水平,开辟了新的可能性,探索拓扑f+i f相位,量子干涉和马约拉纳费米子在实验中与超冷极性分子。这种有趣的新颖的f波配对的实验实现进行了讨论。
2017-06-29 cond-mat.quant-gas
A supercritical superfluid and vortex unbinding following a quantum quench
利用截断维格纳近似,我们研究了两个超流体解耦后的双层二维超流体的相对相位动力学。在短时间尺度上,相对相位表现出类似于“光锥”的热化作用,并产生亚稳态超流态,这种超流态可以是超临界的。在较长的时间尺度上,由于动力学涡旋解束缚,这种状态松弛到无序状态。这种动态抑制涡增殖的情景构成了{ \it反向Kibble-Zurek效应}。我们观察动态的创建涡反涡对和随之而来的运动。我们的预测可以在干涉实验中直接测量,参见参考文献1。
2009-08-29 cond-mat.quant-gas
Emergent Kitaev materials in synthetic Fermi-Hubbard bilayers
本研究提出基于拉曼光晶格超冷费米子构建合成费米-哈伯德双层系统,推导有效自旋哈密顿量,证实该平台可模拟Kitaev材料相关物理,为研究量子自旋液体提供新途径。
2025-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Atomic Bose-Einstein condensate in a twisted-bilayer optical lattice
在扭曲双层石墨烯中观察到的强关联和超导电性激发了人们对基础物理和应用物理的极大兴趣。在这个系统中,两个扭曲的蜂窝晶格的叠加,产生莫尔$\acute{\mathrm{e}}$图案,是观察到的平坦的电子带,慢的电子速度和大的态密度的关键。尽管有这些观测结果,对耦合绝缘层中出现的超导性和小魔角的出现的充分理解仍然是研究的热点。在这里,我们展示了一个量子模拟平台,研究超流体在扭曲的双层晶格的基础上加载到自旋相关的光晶格的玻色-爱因斯坦凝聚体。晶格由两组激光束组成,它们独立地寻址不同自旋状态的原子,这形成了两层的合成维度。两个晶格的扭曲角由激光束的相对角度控制。我们发现,在每个自旋态的原子只感觉到一套晶格和层间耦合可以控制的自旋态之间的微波耦合。我们的系统允许灵活控制层间和层内耦合。此外,我们直接观察到的空间莫尔$\acute{\mathrm{e}}$图案和动量衍射,这证实了在双层晶格中的原子超流的存在。我们的系统构成了一个强大的平台,以研究扭曲双层石墨烯超导性的物理基础,并探索其他新的量子现象难以实现的材料。
2023-03-11 cond-mat.quant-gas
Collective interlayer pairing and pair superfluidity in vertically stacked layers of dipolar excitons
人们认为分层玻色子偶极流体含有层间分子束缚态的凝聚物。然而,它的实验观察仍然难以捉摸。受最近两项实验工作的启发[Hubert等人,Phys. Rev. X 9,021026(2019)和D. J. Choksy等人,物理评论B 103 045126(2021)],我们理论上研究,使用数值精确的量子蒙特卡罗计算,集体层间配对的实验签名在垂直堆叠的间接激子(IX)层。我们发现,IX能量转移与每一层的发展非平凡的密度不平衡的函数以下的非单调的趋势与跳跃不连续的密度平衡,确定与层间IX分子间隙。这种行为区分层间束缚对的超流性和不同层中独立的偶极凝聚。考虑到有限的温度和有限的密度不平衡的条件下,我们发现一个级联的Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)的过渡,最初到一对超流,然后才在较低的温度下,到两个层的完全超流。我们的结果可以提供一个理论解释现有的实验观察在GaAs双量子阱(DQW)双层结构。此外,在未来的研究中,为了优化配对动力学的可见性,我们提出了一个分析,建议现实的实验设置在GaAs和过渡金属二硫属化物(TMD)双层DQW异质结构,集体层间配对和对超流性可以清楚地观察到。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anisotropic superfluidity of two-dimensional excitons in a periodic potential
研究了周期势场中二维激子相互作用系统的螺旋模量、激发谱、声速和角分辨发光谱的各向异性。得到了表征超流性的各向异性修正量的解析表达式。我们特别考虑量子阱中偶极激子的情况。对于GaAs/AlGaAs异质结构以及MoS $_2$ /hBN/MoS $_2$和MoSe $_2$ /hBN/WSe $_2$过渡金属二硫属化物双层膜的预测效果的大小的估计。我们还提出了一种方法来控制超流运动,并确定在一般偶极系统的螺旋模量。
2017-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Crystallization of an exciton superfluid
间接激子-在半导体双层或量子阱中空间分离的电子和空穴对-已知经历玻色-爱因斯坦凝聚并形成量子流体。在这里,我们表明,这种超流体可以结晶压缩。然而,进一步的压缩导致量子熔化回到超流体。这种不寻常的行为是由间接激子之间的有效相互作用势,强烈偏离偶极电位在小的距离,由于多粒子和量子效应解释。基于第一性原理路径积分蒙特卡罗模拟,我们计算了该系统的完整相图,并预测了实验观察半导体量子阱中激子结晶所需的相关参数。
2011-04-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gravitational vortex mass in a superfluid
本文研究了二维玻色-爱因斯坦凝聚体的超流体动力学。将宏观凝聚波函数的曲率解释为超流宇宙中的有效引力,我们论证了超流等效原理--量子化涡旋的引力质量应等于惯性涡旋质量。在这个模型中,引力和电磁力具有相同的起源,是超流宇宙的涌现特性,而超流宇宙本身则是由更多基本粒子(如原子)的潜在集体结构所产生的。玻色-爱因斯坦凝聚体被认为是超流宇宙中难以捉摸的暗物质,其涡旋和声子分别对应于大质量带电粒子和无质量光子。被认为是这个宇宙学图片的超流体的稠密涡旋物质的物理学的影响。
2020-01-10 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th