Condensed phase of Bose-Fermi mixtures with a pairing interaction
本文采用多体图解法和固定结点扩散量子蒙特卡罗模拟研究了玻色子与费米子之间具有可调配对相互作用的玻色-费米子混合物的凝聚相。一个普遍的行为的凝聚分数和玻色子动量分布相对于玻色子浓度被发现持有在一个扩展的范围内的玻色子-费米子耦合和浓度。对于消失的玻色子密度,我们证明了玻色子凝聚分数减少到准粒子的重量Z的费米极化子研究的背景下极化费米气体,以这种方式统一两个显然无关的量。
2015-02-09 cond-mat.quant-gas
Tunable pairing with local spin-dependent Rydberg molecule potentials in an atomic Fermi superfluid
该研究在 BdG 框架下考察自旋相关 ULRM 势对可调谐配对费米超流体的影响,揭示 YSR 态、局域 FFLO 类态及占据失衡转变。
2025-04-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Exotic superfluidity and pairing phenomena in atomic Fermi gases in mixed dimensions
原子费米气体由于具有多个可调的控制参数而成为模拟常规和工程奇异物理系统的理想平台。本文研究了混合维数对具有短程配对作用的双组分超冷原子费米气体的超流和配对现象的影响,其中一个组分被限制在一维(1D)光晶格中,而另一个组分被限制在均匀的3D连续介质中.我们研究了相图和赝隙现象,在整个BCS-BEC交叉,使用对涨落理论。我们发现,非相互作用晶格分量的有效维数可以从准3D演化到准1D,导致强烈的费米面失配。配对后,系统成为有效的准二维BEC制度。$T_c$的行为与规则的3D布居不平衡费米气体的行为相似,但与规则的3D平衡情况有更剧烈的偏离,具有中温超流性和可能的对密度波基态。与简单的一维光晶格不同,混合维中的$T_c$具有恒定的BEC渐近线。
2017-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong pairing in mixed dimensional bilayer antiferromagnetic Mott insulators
结合了受限和扩展维度的相互作用多体系统,如梯子和少层系统,其特征在于增强的量子涨落,这通常会导致有趣的集体性质。最近,二维双层系统,如扭曲双层石墨烯或超冷原子,引起了人们的极大兴趣,因为它们可以拥有丰富的相图,包括非常规的超导性。本文提出了一种在双层哈伯德模型中实现费米子高温配对的理论方案。我们介绍了一种通用的,高效的配对机制,移动掺杂剂在反铁磁莫特绝缘体,这导致结合能成正比的$t^{1/3}$,其中$t$是跳跃幅度的载流子。这种配对是由一个电荷在回溯另一个电荷产生的一串受挫折的键时获得的能量引起的。具体地说,我们表明,这种机制导致形成的高度流动,但紧密结合的对混合维费米-哈伯德双层系统的情况下。这种设置与被认为捕获铜氧化物物理的费米-哈伯德模型密切相关,并且可以通过目前可用的超冷原子实验来实现。
2021-08-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Superfluid pairing in a mixture of a spin-polarized Fermi gas and a dipolar condensate
本文考虑自旋极化的费米气体和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物,其中费米子和偶极凝聚体的准粒子之间的s波散射可以导致有效的吸引力Fermi-Fermi相互作用,该相互作用本质上是各向异性的,并且可以通过偶极相互作用来调节。我们表明,这样的相互作用可以显着增加实现超流体的前景与间隙参数的特点与所有奇分波的相干叠加。我们制定,在Hartree-Fock-Bogoliubov平均场方法的精神,一个理论,使我们能够估计的临界温度时,考虑到各向异性的Fock势,并确定系统参数,优化临界温度,这样的超流体出现之前,系统开始相分离。
2011-12-19 cond-mat.quant-gas
Intrinsic Second-Order Topological Superconductors with Tunable Majorana Zero Modes
本研究通过非对称Dirac半金属实现本征二阶拓扑超导体,通过调控边界亚晶格终止实现Majorana零模的可调性。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Topological transitions of gapless paired states in mixed-geometry lattices
我们提出了一个混合几何系统的费米子物种选择性地限制在不同的几何晶格。我们研究如何这种不对称性可以导致异国情调的多带费米子配对的蜂窝和三角晶格的一个例子系统。在零温下,我们发现了一个丰富的带间配对相图,其中有带隙和无带隙激发。我们发现蜂窝晶格对成对态的双带贡献有助于稳定具有一个或两个费米面的无带隙相。我们还表明,费米表面拓扑结构进一步划分的无隙相之间的系统进行密度驱动的Lifshitz转变的子类。
2013-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superfluidity in Bose-Fermi Mixtures
费米子之间的配对相互吸引,以超流的形式向宏观世界展示自己。自从发现费米子超流以来,人们一直在寻找各种非常规的费米子配对形式,并试图提高其相变温度。在这里,我们表明,一个二维的单组分费米子和偶极玻色子的混合物允许达到实验可行的超流转变温度的非标准配对对称性。这些超流体中的激发是任意的,它们的统计依赖于它们排列的顺序,即非阿贝尔的。我们的研究结果首次提供了一个高度可调的系统,表现出各种类型的配对对称性和高的转变温度的例子。此外,它们还提供了一个观察任何离子激发及其编织特性的场所。
2009-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing in spin chains and spinless fermions with next-nearest neighbour interactions
我们调查的费米子和自旋链的相互作用延伸到次近邻范围的一维晶格模型的相图。特别是,我们调查的外观与占主导地位的配对物理区域中存在的最近邻和下一个最近邻的相互作用。我们的分析是基于经典极限的解析计算、玻色化技术和大尺度密度矩阵重整化群数值模拟。相图,这是在所有相关的填充制度的调查,显示了显着丰富的收集阶段,包括Luttinger液体,相分离,电荷密度波,键序相,和异国情调的集群Luttinger液体与配对粒子。与最近的研究,我们显示了几个紧急过渡线与中心荷$c = 3/2$之间的Luttinger液体和集群Luttinger液相。这些结果可以使用高度可调的量子模拟器进行实验研究。
2021-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Unconventional pairing in few-fermion systems tuned by external confinement
本文研究了具有吸引相互作用的几个超冷费米子组成的两分量一维系统的基态性质。我们表明,通过斜升的外部势垒的组件之一,它是可能的诱导区域的外来超流相,其特征在于由一个可调的有限净动量的库珀对,而不改变整体自旋人口。我们表明,这些阶段,这是著名的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态的少体类似物,可以区分通过分析一个特定的两粒子相关编码的噪声关联函数。我们的理论结果可以解决目前的实验与冷原子限制在自旋选择性光学陷阱。
2021-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Simulating superconductivity in mixed-dimensional $t_\parallel$-${J}_\parallel$-${J}_\perp$ bilayers with neural quantum states
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Max-Planck-Institute for Quantum Optics(马普量子光学研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Flatiron Institute(平顿研究所);Collège de France(法兰西公学院);Université PSL(巴黎文理研究大学);Ecole Polytechnique, CNRS, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院,法国国家科学研究中心,巴黎理工学院);Université de Genève(日内瓦大学)
利用神经量子态方法首次模拟多轨道费米系统,揭示二维双层中超导性及配对行为的转变特性。
2026-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Enhancement effect of mass imbalance on Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov type of pairing in Fermi-Fermi mixtures of ultracold quantum gases
具有可调布居数不平衡的超冷双组分费米气体为研究凝聚态物理中具有重要意义的奇特的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态提供了极好的机会。然而,在三维(3D)费米气体中还没有实验观察到FFLO态,这可能是由于它们的相空间体积小和等质量费米气体所需的温度极低。在这里,我们探讨可能的影响,主要是在$^6$锂- $^{40}$ K混合物的质量不平衡,在一个平面波FFLO相位为3D均匀的情况下,在平均场水平。我们提出了各种相图相关的FFLO状态在零和有限的温度下,在整个BCS-BEC交叉,并表明,一个大的质量比可能会大大提高FFLO类型的配对。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local control and mixed dimensions: Exploring high-temperature superconductivity in optical lattices
本文提出利用光晶格中的局域调控和光学双层能力,通过混合维度双层模型和吸引相互作用模拟,分别实现镍酸盐和铜酸盐高温超导配对序的观测,并引入动量分辨掺杂密度测量方案。
2024-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dopant pairing in a disordered magnetic spin ladder
本研究揭示了磁性晶格中掺杂剂的配对机制,其源于自旋高温无序特性,通过混合维度模型验证了热自旋无序抑制掺杂剂相对运动并促使其共同传播的效应,且预测可在量子模拟实验中测试。
2025-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part I: Balanced case
超冷原子费米气体中的超流性和配对现象是近年来研究的热点,具有多个可调参数。在这里,我们研究了一维光学晶格中平衡双组分费米气体的BCS-BEC交叉行为,这与凝聚态系统中常见的简单三维(3D)连续谱和全3D晶格不同。我们使用的配对波动理论,其中包括自洽的反馈效应在有限的温度下,并发现广泛的pseudogap现象超出BCS制度。作为晶格周期性的结果,超流转变温度$T_c$随着BEC区域中的配对强度而降低,其中它渐近地接近$T_c = πan/2m$,其中$a$是$s$波散射长度,而$n$($m$)是费米子密度(质量)。此外,准二维导致快速增长(绝对值)的费米化学势$μ$和配对间隙$Δ$,这取决于指数的比例$d/a$。重要的是,$T_c$在幺正性增加的晶格常数$d$和跳跃积分$t$。证明了van Hove奇异性对$T_c$的影响。超流密度在远离BCS极限的低$T$处呈现$T^{3/2}$幂律。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con