Scaling Flows and Dissipation in the Dilute Fermi Gas at Unitarity
我们描述了最近的尝试,提取剪切粘度的稀费米气体在幺正性实验涉及缩放流。缩放流是保持密度分布形状的流体动力学方程的解。在实验室中已经探索的缩放流是从变形陷阱(“椭圆流”)的横向膨胀,从旋转陷阱的膨胀,和集体振荡。我们讨论了不同的实验的优点和缺点,并指出,为了达到明确的结果,需要改进的理论分析。根据现有的实验数据,提出了剪切粘度与熵密度之比的最小值为η/s ≤ 0.5hbar/kB的保守界限。
2010-09-28 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Dissipative fluid dynamics for the dilute Fermi gas at unitarity: Anisotropic fluid dynamics
本文研究了稀原子费米气体从囚禁势释放后的时间演化。使用流体动力学研究气体膨胀的一个常见困难是,该理论不适用于稀释的日冕,并且使用流体动力学对整个云进行天真的处理会导致非物理的结果。我们建议通过在理论描述中包括某些非流体动力学自由度,特别是压力张量的各向异性分量来解决这个问题。我们表明,使用这种方法,它是可以描述的交叉从流体动力学弹道膨胀本地。我们说明了使用各向异性流体动力学通过研究膨胀的稀费米气体在酉使用不同的功能形式的剪切粘度,包括剪切粘度,这仅仅是一个函数的温度,$η\sim (mT)^{3/2}$,如动力学理论预测的稀极限。
2015-09-17 cond-mat.quant-gas nucl-th
Viscosity spectral functions of the dilute Fermi gas in kinetic theory
我们计算了不同s波散射长度$a$值时稀费米气体的粘滞谱函数,包括么正性极限$a\to\infty$。我们通过研究对非平凡背景度量的响应来执行动力学理论中的计算。我们发现预期的结构组成的横向剪切通道中的扩散峰和纵向通道中的声峰。在零动量下,扩散峰的宽度为$ω_0\simeq (2ε)/(3η)$,其中$ε$为能量密度,$η$为剪切粘度。在有限动量下,谱函数接近无碰撞极限,宽度为$ω_0\sim k(T/m)^{1/2}$量级。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas nucl-th
Dissipative fluid dynamics for the dilute Fermi gas at unitarity: Free expansion and rotation
在耗散流体动力学的背景下,研究了稀费米气体在么正性下的膨胀动力学。我们的目的是量化的剪切粘度的系统的时间演化的影响。我们比较精确的数值解的粘性流体动力学方程的各种近似已在文献中提出。我们的主要发现是:i)剪切粘度导致膨胀动力学的特征; ii)这些效应的定量描述必须包括再加热; iii)只要满足普适关系P=(2/3)E,耗散效应对状态方程P(n,T)不敏感; iv)膨胀动力学主要约束剪切粘度的云平均。
2010-08-23 cond-mat.quant-gas nucl-th
Medium effects and the shear viscosity of the dilute Fermi gas away from the conformal limit
研究了在么正性极限附近,稀费米气体的剪切粘性随散射长度的变化。该计算是基于动力学理论,它提供了一个系统的方法,在逸度$z=nλ^3/2$是小的极限传输性能。这里,$n$是气体的密度,而$λ$是费米子的热波长。在逸度展开式的首阶,剪切粘度与密度无关,在么正性处剪切粘度最小。在下一阶介质效应修改散射振幅以及准粒子能量和速度。结果表明,这些效应使剪切粘度的最小值向共振的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)侧移动,与最近的实验结果一致。
2014-10-10 cond-mat.quant-gas nucl-th
Implications of hydrodynamic fluctuations on the minimum shear viscosity of the dilute Fermi gas at unitarity
我们确认并扩展了Chafin和Schaefer关于酉费米气体中流体动力学涨落的工作。利用MIT最近的一个实验的状态方程的结果,我们导出了作为温度函数的η/n和η/s的下限。本文通过对近年来剪切-粘度谱函数的量子Monte Carlo实验数据的重新分析,指出了在临界温度附近,Chafin和Schaefer的粘度束缚η/n> 0.3与Wlazlowski等人的量子Monte Carlo结果η/n<0.2之间的矛盾的可能性
2013-05-15 cond-mat.quant-gas nucl-th
Quasiclassical molecular dynamics for the dilute Fermi gas at unitarity
我们利用分子动力学方法研究了稀费米气体的么正性,并构造了一个有效的量子势来再现么正性下的量子两体密度矩阵。给出了状态方程、对关联函数和剪切粘度的计算结果。这些量在稀的高温极限下是很容易理解的.使用分子动力学,我们确定在稀释度参数$nλ^3$,其中$n$是密度和$λ$是热德布罗意波长度的高阶修正。在接触密度的情况下,参数化的关联函数的短距离行为,我们发现,分子动力学的结果之间的截断的第二和第三阶维里展开插值,并在良好的协议与现有的T矩阵计算。对于剪切粘度,我们重现了预期的标度行为在高温下,$η\sim 1/λ^3$,我们确定了领先的密度相关的修正,这一结果。
2012-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nucl-th
Elliptic flow of the dilute Fermi gas: From kinetics to hydrodynamics
本文利用弛豫时间近似下的玻尔兹曼方程研究了稀费米气体在么正态下的膨胀。我们重点,特别是,对水动力极限的方法。我们的主要发现是:i)在已经实验研究的区域中,超过Navier-Stokes近似的流体动力学效应很小,ii)对Boltzmann方程的平均场修正并不重要,iii)实验数据暗示冻结发生得很晚,这意味着在系统的整个演化期间,弛豫时间保持小于膨胀时间,iv)实验结果还暗示体系的体积粘度显著小于剪切粘度。
2011-03-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nucl-th
Influence of Induced Interactions on Superfluid Properties of Quasi-Two Dimensional Dilute Fermi Gases With Spin-Orbit Coupling
研究了诱导相互作用对自旋轨道耦合准二维费米气体的对隙、相变温度和化学势的影响。我们发现,这些平均场参数显着修改时,诱导相互作用被考虑在内。我们还调查的影响,诱导相互作用校正BCS-BEC交叉驱动的自旋-轨道耦合,即使发生小(相比费米能)值的结合能。
2015-12-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Quantum limited sound attenuation in a dilute atomic Fermi gas
一个新的实验(P. B. Patel等人,Science 370(2020)6521,1222)涉及由激光束限制的共振相互作用原子,揭示了量子流体中的动量和能量扩散。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas physics.pop-ph
Second root of dilute Bose-Fermi mixtures
本文研究任意维度下稀薄玻色-费米混合物的平均场性质,除标准弱耦合极限外,还探讨了由单玻色子和单费米子组成的二聚体(亚)稳定相,并阐明三体有效相互作用对热力学稳定性的影响。
2022-10-11 cond-mat.quant-gas
Ground State Energy of Dilute Fermi Gases in 1D
University of Copenhagen(哥本哈根大学);Università degli Studi Roma Tre(罗马三大学)
研究了通过一般排斥二体势相互作用的自旋-J费米气体,在稀释极限下证明了基态能量的渐进行为,通过自旋链的基态能量描述,特别当自旋为1/2时对应于反铁磁Heisenberg模型。
2026-10-27 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Universal enhancement of the pairing gap in a dilute Fermi superfluid
University of Washington(华盛顿大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究针对稀费米超流体,通过跨级数展开分析弱耦合下的配对能隙,发现低能虚准粒子修正的主导系数大近25倍,揭示系统修正对定量预测的关键作用。
2026-10-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Derivation of the effective action of a dilute Fermi gas in the unitary limit of the BCS-BEC crossover
本文从微观理论出发,导出了零温稀费米气体在么正态下的Nambu-Goldstone(或Anderson-Bogoliubov)模的有效作用量,直到次首阶导数。除了在BCS极限中被抑制的次主导阶项之外,在强耦合么正极限中获得的有效作用量与弱耦合BCS极限中的有效作用量成比例。
2010-08-19 cond-mat.quant-gas
Hydrodynamic fluctuations and the minimum shear viscosity of the dilute Fermi gas at unitarity
我们研究非相对论流体中的流体动力学涨落。我们表明,在三维波动导致的最小值的剪切粘度熵密度比$η/s$作为温度的函数。最小值提供了$η/s$的一个界限,它独立于弦论中的限制界限$η/s \geq \hbar/(4πk_B)$,其中$s$是熵密度。对于稀的费米气体,在么正性下,我们发现$η/s\gsim 0.2\hbar$。这个界限并不普遍--它取决于幺正费米气体的热力学性质,以及关于流体力学有效范围的经验信息。我们还发现,频率为$ω$的流体动力学模式的粘性弛豫时间发散为$1/\sqrtω$,二维剪切粘度发散为$\log(1/ ω)$。
2013-02-18 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.flu-dyn
Dilute Fermi and Bose Gases
我给一个统一的角度对各种量子液体的性质,使用量子相变理论。一个核心的作用是由一个零密度量子临界点,这是认为控制的稀气体的属性。通过对这些量子临界点的精确重整化群分析,我们计算了在费什巴赫共振附近的稀玻色气体和自旋费米气体的普适性质。
2011-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Kolmogorov-type non-thermal fixed points and beyond of far-from-equilibrium dilute system: ultra-cold Fermi gas
University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本文研究超冷稀薄 Fermi 气体的远离平衡动力学,基于含 NLO 散射修正的动力学方程证实 Kolmogorov 型非热不动点,并发现强耦合等情形下的其他定态。
2026-10-20 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Scale breaking and fluid dynamics in a dilute two-dimensional Fermi gas
本文研究了与二维费米气体标度不变性反常破缺有关的两个观测量:简谐禁闭势场中的模频移和阻尼率。为此,我们计算了高温极限下二维气体的声速和体粘滞系数。我们表明,异常的声速尺度为$(2P-ρc_s^2)/P\sim z/[\log(T/E_B)]^2$,体积粘度$ζ$尺度为$ζ/η\sim z^2/[\log(T/E_B)]^6$。这里,$P$是压力,$c_s^2$是声速,$η$是剪切粘度,$z$是逸度,以及$E_B$是两体结合能。我们表明,我们的结果是一致的Vogt等人的实验结果。108,070404(2012)]。Vogt等人报道了几个百分点量级的频移$δω/ω$,以及小于背景速率$Γ/ω_0\sim 5%$的阻尼速率。
2013-08-09 cond-mat.quant-gas nucl-th
The stability of the low-dimensional mixtures of dilute quantum gases
利用重整化群研究了一维和二维具有排斥作用的稀玻色-费米和稀玻色-玻色混合体系的稳定性。对于玻色-费米混合物,我们证明了均匀混合物在稀释极限下是稳定的。对于玻色-玻色混合物,给出了稀极限下的稳定性条件。作为一个副产品,我们还计算了超流相的二维玻色-费米混合物在极稀极限的临界温度。
2011-04-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Lattice approaches to dilute Fermi gases: Legacy of broken Galilean invariance
在稀释极限,短程吸引相互作用的费米晶格模型的性质收敛于连续空间中的稀释费米气体的性质。我们调查这种连接使用平均场,我们表明,存在一个有限的晶格间距的后果下降到非常小的密度。特别是,我们表明,减少平移不变性相关联的晶格周期性有一个关键的作用,在有限密度修正的通用零密度极限。对于具有锐截止的抛物型色散,我们给出了整个BCS-BEC交叉中首阶修正的解析表达式。这些修正只源于不可避免的截断,它们对相关观测量的首阶修正起作用。在一个通用的晶格中,我们发现了一个普遍的幂律行为$n^{1/3}$,导致显着的修正已经为小密度。我们的结果对稀费米气体性质的晶格外推提出了强的限制。
2011-12-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in dilute SU(N) Fermi gases
本文给出了SU(N)排斥性费米气体的能量随自旋通道占据率的二阶函数的精确解析结果。这是一个旧的结果,现在纳入了系统的偏振度的扩展。因此,可以获得气体的磁性,没有数值不确定性。对于自旋1/2,我们发现,二阶修正改变巡回铁磁转变从连续到一阶。相反,对于自旋大于1/2的相变总是一阶类型。当自旋增加时,转变临界密度降低,使得相变更容易用于超冷稀释费米气体的实验。估计的费米气体的Yb和Sr的自旋分别为5/2和9/2,报告。
2022-11-02 cond-mat.quant-gas
Mesoscopic Observables of the Dilute Fermi Gas at Low Energy
Basque Center for Applied Mathematics(巴斯克应用数学中心);Department of Mathematical Sciences, Universitetsparken 5, 2100 Copenhagen, Denmark(哥本哈根大学数学科学系)
该研究通过严格推导,确定了稀薄费米气体在热力学极限下的动量分布,并与Belyakov的微扰论证结果一致。
2026-08-04 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Perfect-fluid behavior of a dilute Fermi gas near unitary
在有限温度量子Monte Carlo(QMC)框架下,采用Kubo线性响应方法,对两组分非极化费米气体在幺正极限附近的剪切粘度随相互作用强度的变化进行了从头计算.当我们从费什巴赫共振的Bardeen-Cooper-Schrieffer侧向玻色-爱因斯坦凝聚极限调节相互作用强度1/ak_F时,剪切粘度降低,并且它获得了约0.4的最小值1/ak_F,其中最小值(eta/s)_min约0.2 hbar/k_B,这比在夸克-胶子等离子体实验中报道的值(eta/s)_QGP小于0.4 hbar/k_B的两倍小。因此,接近幺正性的费米气体成为迄今为止在自然界中观察到的最“完美的流体”。接近幺正性的稀释费米气体云表现出一种不同寻常的属性,即对于目前在实验室中实现的或更大的尺寸(小于10^9个原子),可以在临界温度以下维持量子湍流,但同时经典湍流在正常相中被抑制。
2015-12-30 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Itinerant ferromagnetism in a Fermi gas with contact interaction: Magnetic properties in a dilute Hubbard model
本文用量子MonteCarlo方法研究了立方晶格上排斥哈伯德模型的基态性质。我们专注于低密度系统与不同的现场相互作用$U/t$,作为一个模型相关的巡回铁磁性在稀费米气体与接触相互作用的最近的实验。扭转平均边界条件被用来消除开壳效应和大晶格尺寸进行了研究,以减少有限尺寸的影响。符号问题由广义约束路径近似控制。在这个模型中没有发现铁磁相变。基态的相关性是一致的顺磁性费米液体。
2010-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal Short-Distance Structure of the Single-Particle Spectral Function of Dilute Fermi Gases
我们发现,在稀释费米气体的动量分布的通用$1/k^4$尾巴意味着光谱函数$A(\kk,ω)$必须有重量低于化学势的大动量$k \gg k_F$,在RF光谱实验中可观察到的后果。我们发现,这个不相干的光谱重量是集中在$ω\simeq - ε(\kk)$在一个范围内的能量为$v_F k$。这种色散中的“向后弯曲”,虽然对超流体来说是自然的,但对正常气体来说是相当令人惊讶的。这种普遍的结构存在于硬球气体以及费米液体的基态的高度不平衡,吸引力的气体附近的幺正性。我们认为,即使在BCS超流体,这种弯曲回大$k$是占主导地位的相互作用的影响,不反映配对间隙。
2010-02-05 cond-mat.quant-gas
A Composite Fermion Approach to the Ultracold Dilute Fermi Gas
认为最近在强相互作用的超冷费米气体中观察到的费米液体与一个投影的费米气体有着密切的联系。这个结论是通过构造一组Jastrow波函数得出的,遵循Tan对物理希尔伯特空间结构的观察[Annals of Physics 323,2952(2008)]。杰斯特罗投影只是在BCS和费米气体波函数上实现了贝特-佩尔斯条件。这个过程提供了一个简单的图片出现的费米极化子作为复合费米子在正常状态下的高度极化的气体。它还表明,投影BCS波函数可以写为一个凝聚的复合费米子(或费米极化子)对。导出了复合费米子的哈密顿量。在平均场理论中,它表明,该哈密顿量的基态和激发是那些非相互作用的费米气体,虽然他们描述的Jastrow-Slater波函数。
2010-05-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comment on Influence of induced interactions on superfluid properties of quasi-two-dimensional dilute Fermi gases with spin-orbit coupling
在2013年的一篇文章中,Caldas等人[Phys. Rev. A 88,023615(2013)]推导了具有Rashba自旋轨道耦合(SOC)的准二维费米气体中Gorkov和Melik-Barkhudrov方案内的诱导相互作用的解析表达式。他们声称,当SOC较弱时,诱导相互作用与无SOC时完全相同,而在强SOC区域,诱导相互作用从一个减小的值开始,然后在大SOC极限下恢复到零SOC时的值。
2016-12-02 cond-mat.quant-gas
Ground state energy of a dilute inhomogeneous Fermi gas
本文研究大N极限下双自旋费米子系统在非均匀陷阱势中的基态能量,证明每粒子能量收敛至托马斯-费米能量并含散射长度微扰项,通过测试态上界与戴森引理下界完成证明。
2025-10-24 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
On the kinetic energy of unitary Fermi gas in a harmonic trap
在无轨道近似下,利用动能泛函研究了简谐囚禁的二元费米气体在么正态下的零温性质。结果表明,我们的方法为研究超流强相互作用稀费米气体提供了一种可靠而廉价的方法。
2009-06-06 cond-mat.quant-gas
Short-range correlations in dilute atomic Fermi gases with spin-orbit coupling
本文研究了具有自旋轨道耦合的三维自旋半稀释费米气体的短程关联强度。原子间相互作用采用接触赝势模型。在高温极限下,利用梯形图导出了热力学势的二阶维里展开式。在自旋轨道耦合常数较小时,我们进一步计算了费米子的二阶维里展开式,发现费米子之间的关联强度随自旋轨道耦合常数的四次方而增大.在零温度下,我们考虑的情况下,有对称的自旋轨道耦合在两个或三个方向。在这种情况下,总有一个净动量为零的两体束缚态。在平均粒子间距离远大于两体束缚态的维度的限制下,系统主要由费米子配对形成的凝聚玻色子分子组成;我们发现,与没有自旋轨道耦合的情况相比,关联强度也变得更大。我们的结果表明,一般的自旋轨道耦合增强了费米气体的短程关联。本文还讨论了用光缔合实验测量这种增强效应的方法。
2012-03-06 cond-mat.quant-gas
Ferro-Nematic ground state of the dilute dipolar Fermi gas
结果表明,具有(长程)偶极和短程各向同性相互作用的均匀双组分费米气体,在适当的偶极和短程耦合常数下,具有{ \em铁磁}相.铁磁相的特征在于具有非零磁化强度和长程取向单轴有序。自旋上(下)分量的费米面沿磁化方向被拉长(压缩)。
2009-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Derivation of the Hartree dynamics for a N-particles fermionic 2D system interacting via long-range electric and magnetic two-body singular potentials in a dilute regime
本文证明稀薄区域中N个费米子通过成对电磁奇异势相互作用时,波函数保持Slater结构,其轨道由Chern-Simons-Schrödinger型方程描述,核心创新在于处理三体势对角化。
2025-07-22 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Finite-range effects in dilute Fermi gases at unitarity
我们发展了一种理论方法,超越了常用于多费米子系统的平均场论中的接触相互作用近似,基于对势的低能T矩阵,严格定义了相互作用的有效半径。我们的方法的主要后果之一是调查有限密度的影响,这是基于三角洲的潜力的近似的有效性范围之外的可能性。我们应用我们的方法计算了6Li原子的超冷气体在么正态下的密度依赖性质,其两体相互作用势是用从头计算量子化学方法计算的。我们发现,密度效应将是显着的超冷气体的密度比目前的实验中达到的高一个数量级。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas
Scalar quanta in Fermi liquids: zero sounds, instabilities, Bose condensation, and a metastable state in dilute nuclear matter
研究了粒子-空穴通道中标量朗道参数$f_0$的不同取值和动量依赖关系下,具有局域标量相互作用的正常费米液体中玻色子标量模激发谱.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$-1<f_0 <0$,只有阻尼激励,而对于$f_0<-1$,谱随着标量模激励的增加而变得不稳定。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,不稳定性可能会驯服的标量模式的静态玻色凝聚的形成。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。我们指出,在同位旋对称核物质中,由于凝聚态的存在,在亚饱和核密度下可能出现亚稳态。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.我们还认为,在周边重离子碰撞的Pomeranchuk不稳定性可能已经发生的$f_0 >-1$。
2016-11-28 cond-mat.quant-gas nucl-th
Zero density limit extrapolation of the superfluid transition temperature in a unitary atomic Fermi gas on a lattice
利用对涨落理论,研究了三维各向同性晶格上具有在位吸引相互作用的幺正费米气体的超流转变温度$T_c$随密度$n$的变化,从半充满到每晶胞$5.0\times 10^{-7}$.我们发现,除了在非常低的密度($n^{1/3} <0.2$),其中$T_c/E_F$是线性的$n^{1/3}$,$T_c/E_F$表现出显着的高阶非线性依赖于$n^{1/3}$。因此,线性外推使用的结果在中间密度,如在典型的量子蒙特卡罗模拟导致一个显着低估的零密度极限的$T_c/E_F$。我们的结果,$T_c/E_F=0.256$,在$n=0$是受减少从粒子-空穴波动和非相干单粒子自能量修正。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tan Relations in Dilute Bose Gasses
强相互作用的费米气体的确切关系,最近导出的谭,示出的一阶环膨胀也适用于稀释玻色气体。一个简单的热力学参数提出了支持他们的有效性。作为应用,对凝析油贫化的二阶修正被确定为对数精度。
2010-07-20 cond-mat.quant-gas
Second order fluid dynamics for the unitary Fermi gas from kinetic theory
计算了稀费米气体在么正态下的二阶输运系数。计算是基于动力学理论和玻尔兹曼方程在二阶努森展开。二阶输运系数描述了剪切应力松弛时间、应变-应力关系中的非线性项以及涡量和应变之间的非线性耦合。在稀释极限下的精确计算给出了$τ_R=η/P$,其中$τ_R$是剪切应力松弛时间,$η$是剪切粘度,以及$P$是压力。这个关系是相同的碰撞项使用Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)近似得到的结果,但其他传输系数是敏感的准确的碰撞积分。
2014-10-15 cond-mat.quant-gas nucl-th
A Mixture of Bose and Fermi Superfluids
费米子和玻色子体系的超导电性和超流性是引人注目的多体量子现象。在液氦和稀释气体中,玻色和费米超流分别被观察到,但产生一种混合物,其中费米子和玻色成分都是超流是具有挑战性的。在这里,我们报告这样的混合物与稀释气体的两个锂同位素,6Li和7Li的观察。我们探测集体动力学的激发中心的质量振荡,表现出极低的阻尼低于一定的临界速度。使用这些模式的高精度光谱,我们观察到相干能量交换和测量两个超流体之间的耦合。我们的观察可以捕获理论上使用求和规则的方法,我们解释在两个耦合振荡器。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas
Atomic Fermi gas at the unitary limit by quantum Monte Carlo methods: Effects of the interaction range
用扩散量子蒙特卡罗方法计算了非极化二组分费米气体的基态性质。通过外推到两粒子吸引相互作用的零有效射程,我们发现对于4、14、38和66个原子,$E/E_{\rm free}$分别为0.212(2)、0.407(2)、0.409(3)和0.398(3)。我们的结果表明,总能量对有效射程的依赖性很大,因此外推非常重要。为了测试节点表面的质量和估计的固定节点近似的影响,我们进行释放节点DMC计算4和14个原子。分析的释放节点和固定节点的结果表明,固定节点的错误的主要来源是长程相关性,这是很难在释放节点的方法,由于快速增长的玻色子噪声采样。除了能量,我们评估的两体密度矩阵和凝聚分数。我们发现,66原子系统的凝聚分数外推到零相互作用范围后收敛到0.56(1)。
2011-05-15 cond-mat.quant-gas
The Universality and stability for a dilute Bose gas with a Feshbach resonance
利用重整化群研究了零温下具有宽费什巴赫共振的玻色原子。我们指出,该系统将始终在稀极限崩溃。在散射长度为正的一侧,原子超流在稀释极限下是一个不稳定的局部极小值,它决定了该系统在其寿命内的热力学性质。我们计算了零温度下幺正体系的平衡性质。由于存在非平凡的零温度、零密度不动点,它们在稀极限下表现出普适的标度形式。此外,我们发现该系统在幺正极限下的T=0热力学与理想费米气体的T=0热力学完全相同。
2010-06-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Universal quantum behaviors of interacting fermions in 1D traps: from few particles to the trap thermodynamic limit
研究了具有外限制势的哈伯德模型所描述的囚禁费米子系统的基态性质。我们讨论了系统的普遍行为在不同的制度:从少数粒子,即在稀制度,陷阱热力学极限。渐近陷阱大小(TS)在稀制度(增加陷阱大小l保持粒子数N固定)的依赖性描述了一个通用的TS缩放控制的稀不动点与金属到真空的量子跃迁。通过一维(1D)哈伯德模型的DMRG模拟数值检验了这种标度行为。特别是,粒子密度和它的相关性显示出不同区域之间的交叉:对于强排斥相互作用,它们接近无自旋费米气体的那些,对于弱相互作用,它们接近自由费米气体的那些,而对于强吸引相互作用,它们与硬核玻色子分子气体的那些相匹配。在固定N/l下系统的大N行为对应于一维陷阱热力学极限。我们解决有关的局部密度近似(LDA)的准确性问题。我们表明,粒子密度接近其LDA在大l极限。当陷阱系统处于金属相时,在有限l处的修正为O(l^{-1}),并围绕陷阱中心振荡。它们在费米子云的边界处变得明显更大,在那里它们仅被抑制为O(l^{-1/3})。这种反常行为是由费米子云边界处发生的金属到真空跃迁的非平凡标度引起的。
2014-02-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech