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
Anderson-Bogoliubov collective excitations in superfluid Fermi gases at nonzero temperatures
利用高斯对涨落的有效玻色子作用量处理了凝聚费米气体中集体激发的Anderson-Bogoliubov分支。集体激发的光谱处理有限的温度和动量在整个BCS BEC交叉。所得到的光谱解释，定性和定量，最近的实验结果戈德斯通模式的原子费米超流体。
2019-12-06 cond-mat.quant-gas
Accurate projective two-band description of topological superfluidity in spin-orbit-coupled Fermi gases
自旋轨道耦合和塞曼分裂在超冷费米气体的相互作用产生了拓扑超流相在两个空间维度，可以主机异国情调的马约拉纳激发。到目前为止，理论模型是基于四带Bogoliubov-de Gennes形式主义的结合自旋1/2和粒子-空穴自由度。在这里，我们提出了一个更简单，但准确的，两个波段的描述基础上控制良好的投影技术，提供了一个新的平台，探索类比与手性p波超流性和详细的未来研究空间不均匀的情况。
2018-06-18 cond-mat.quant-gas
Crossover between snake instability and Josephson instability of dark solitons in superfluid Fermi gases
超流玻色气体中的暗孤子通过蛇不稳定机制衰减，除非它们被强限制。最近在超流费米气体中的实验也解释了通过这种机制的孤子衰变。然而，我们使用有效场数值模拟和微扰分析表明，在BEC和BCS制度的孤子衰减之间存在质的差异。在相互作用区域的BEC侧，序参量的振幅起伏引起了特征蛇形变形，而在BCS侧，相位起伏通过形成局部约瑟夫森电流破坏了孤子核.后一种机制与蛇形不稳定性在性质上是不同的，这种差异应该是实验检测。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas
The Fermi Gases and Superfluids: Short Review of Experiment and Theory for Condensed Matter Physicists
超冷原子费米气体的研究是一个迅速发展的学科，它决定了凝聚态物理和原子物理学的新方向。一般来说，使这些气体如此重要的是它们非凡的可调性和可控性。利用费什巴赫共振，人们可以调节吸引的两体相互作用从弱到强，从而使从库珀对的BCS超流体到玻色-爱因斯坦凝聚超流体的平滑过渡。此外，人们可以调整两个自旋态的布居，从而可以观察到奇异的自旋极化超流体，例如Fulde Ferrell Larkin Ovchinnikov（FFLO）相。实验者可以使用各种强大的表征工具，这些工具通常具有直接的凝聚态类似物。在这一章中，我们提出了一个一般性的审查，这些费米气体的状态与交流的兴奋和巨大的潜力领域的目的。
2012-02-09 cond-mat.quant-gas
Superfluid transition of disordered dipolar Fermi gases in a 2D lattice
研究二维晶格中无序双组分偶极费米气体的超流转变，发现动量依赖的偶极相互作用违反Anderson定理导致转变温度升高，且在紧束缚和低动量极限下可用有效质量近似处理，无序引起的临界温度升高比自由空间更显著。
2024-02-10 cond-mat.quant-gas
Exotic superfluid of trapped Fermi gases with spin-orbit coupling in dimensional crossover
在x方向上原子自由运动，y方向上最近的管之间允许隧穿的混合维系统中，研究了具有自旋-轨道耦合的简并费米气体的奇异超流相.利用平均场方法，我们得到了系统在准一维到准二维的维度交叉过程中的相图。在弱隧穿情况下，我们发现了拓扑态和Majorana边模的存在，而在相反的情况下，我们得到了一个包含两种超流节相和带隙超流相的丰富相图.结果表明，准一维有利于拓扑配对，准二维有利于节结配对。
2016-01-30 cond-mat.quant-gas
Beyond mean-field corrections to the quasiparticle spectrum of superfluid Fermi gases
研究了BCS-BEC交叉中超流费米气体的费米准粒子分支，计算了准粒子寿命和由于与集体模耦合而引起的能量移动。低能准粒子在零温度下唯一能经历的接近共振的过程是从声子分支发射玻色子激发。接近分支的最小值，我们发现准粒子保持无阻尼，使我们能够计算校正实验相关的数量，如能隙，最小值的位置，有效质量，朗道临界速度。
2020-02-18 cond-mat.quant-gas
Superfluid-insulator transition in weakly interacting disordered Bose gases: a kernel polynomial approach
本文提出了一种基于核多项式方法的迭代格式，用于有效地计算Bogoliubov理论中弱相互作用玻色气体的单体密度矩阵。利用该方案分析了一维和二维无序玻色子的相干性质。在一维几何中，我们研究了超流体和玻色玻璃之间在弱相互作用下的量子相变，并且我们恢复了Fontanesi等人[Phys.Rev.A81，053603（2010）]使用直接光谱方法表征的相边界的标度。核多项式格式也被用来研究二维几何中的无序诱导的凝析亏损。我们的方法铺平了道路，玻色气体的相干特性的分析在二维和三维的超流绝缘体过渡。
2013-05-15 cond-mat.quant-gas
Superfluid fraction of interacting bosonic gases
该研究通过求解Gross-Pitaevskii方程和扩散蒙特卡洛模拟，探究二维势场中玻色气体的超流体分数，验证了Leggett提出的上下界在超冷实验条件下可窄范围约束精确值。
2025-01-15 cond-mat.quant-gas
Effective p-wave interaction and topological superfluids in s-wave quantum gases
冷原子中的p波相互作用可能产生奇异的拓扑超流体。然而，在冷原子系统中实现p波相互作用在实验上具有挑战性。本文提出了一种在传统的$s$-波相互作用量子气体中合成有效的$p$ -波相互作用的简单方案。其核心思想是将原子加载到自旋相关的光晶格势中。通过两个涉及自旋为1/2的费米子的具体例子，我们展示了如何将原系统映射到一个描述无自旋费米子与最近邻p波相互作用的模型，该模型的基态可以是拓扑超流体，在适当的条件下支持Majorana费米子.我们的方案的优点是不需要自旋轨道耦合或将原子加载到更高轨道上，而这是在$s$波量子气体中合成有效的$p$波相互作用的关键，并可能为实现$p$波拓扑超流体提供一条全新的途径。
2016-03-30 cond-mat.quant-gas
Cavity-induced Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluids of ultracold Fermi gases
受腔中超冷原子气体实验进展的启发，我们研究了原子-腔耦合对囚禁在光晶格中费米气体的影响。通过绝热消除腔场，原子-腔耦合产生有效的长程相互作用。它导致了各种各样的两体散射过程，在此过程中，原子对可以获得额外的质心动量。这揭示了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超流体的可能性，其中原子对动量不为零。通过在平均场水平上观察相图，我们证实了FFLO超流相与零动量对共存，并且是能量最低的基态。此外，表征非零动量对的序参量不会消失，只要腔诱导相互作用存在。
2020-03-19 cond-mat.quant-gas
Probing anisotropic superfluidity of rashbons in atomic Fermi gases
受实现具有非阿贝尔规范场的$^{40}$ K原子费米气体的前景的启发，我们从理论上研究了存在Rashba自旋轨道耦合的强相互作用费米气体。由于自旋轨道相互作用提升了双重自旋简并度，出现了混合单线态和三线态配对的束缚对（称为rashbons），导致了各向异性超流体。我们发现，这种各向异性的超流性，可以通过测量的动量分布和单粒子光谱函数的$^{40}$ K云附近的一个费什巴赫共振被困的原子。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas
Landau phonon-roton theory revisited for superfluid helium 4 and Fermi gases
液氦和自旋为1/2的冷原子费米气体在它们的超流相中都表现出两种不同类型的激发，无隙声子和有隙回旋子或费米对破缺激发。在长波长极限下，修正和扩展了Landau和Khalatnikov最初为氦[ZhETF 19，637（1949）]开发的理论，我们得到了这两种激发之间三体和四体耦合的普遍表达式。我们在低温下计算相应的声子阻尼率，并将它们与高压液氦和强相互作用费米气体中的纯声子起源进行比较，为实验观测铺平了道路。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas
Realizing one-dimensional topological superfluids with ultracold atomic gases
我们提出了一个实验实现的拓扑超流体与超冷费米子原子。利用光学超晶格将一维费米子原子气体和二维凝聚Feshbach分子超流体并置。后者作为一个库珀对水库，并有效地诱导超流间隙的一维系统。结合一维管中自旋相关的光晶格和激光诱导原子隧穿，我们得到了拓扑超流相。在与分子场弱耦合的情况下，对于均匀气体，原子系统等价于Kitaev的p波超流体模型。利用数值计算，我们表明，拓扑超流是强大的微扰极限之外，并在存在一个谐波陷阱。最后，我们描述了如何研究位于拓扑超流边界的Majorana费米子的一些物理性质。特别是，我们讨论了如何准备和检测一个给定的马约拉纳边缘状态。
2012-10-02 cond-mat.quant-gas
Hydrodynamic theory of motion of quantized vortex rings in trapped superfluid gases
我研究涡环振荡的超流体，被困在一个细长的陷阱，在局域密度近似的条件下。在哈密顿形式的基础上，我发展了一个流体力学理论，它适用于任意的超流体，并且只依赖于状态方程。问题归结为一个常微分方程的环半径。详细研究了稀BEC和费米气体在么正性下的情况。得到了小振荡周期的简单解析方程，并对非线性动力学方程进行了求积。结果与已有的数值计算结果一致。实验的可能性来检查的预测进行了讨论。
2013-11-19 cond-mat.quant-gas
Superfluid-insulator transition of two-dimensional disordered Bose gases
研究了零温下存在关联无序的二维弱排斥玻色气体。使用大规模的模拟，我们表明，低能量Bogoliubov累积态密度保持二次临界无序强度，超过该指数与无序依赖指数$β<2$的幂律集。我们将这种阈值行为与从超流体到玻色玻璃的过渡相关联，并将所得的平均场相图与标度律和平均场密度分布的T-Fermi渗流阈值进行比较。
2014-10-27 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of Bose-Einstein condensates in ultracold atomic gases
长期以来，液氦4一直是实验中唯一可用的玻色子超流体。1995年，随着超冷原子气体中玻色-爱因斯坦凝聚的实现，一种新的超流体诞生了。液氦4是强相互作用的，没有自旋;几乎没有办法改变它的参数，如相互作用强度和密度。新的超流体，玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），提供了比液氦多方面的优势。一方面，BEC是弱相互作用的，并且具有自旋自由度。另一方面，可以方便地调节BEC的几乎所有参数，例如，通过自旋-轨道耦合调节动能，通过外部势调节密度，以及通过费什巴赫共振调节相互作用。人们一直致力于研究超流性的这些新方面，其结果极大地丰富了我们对超流性的认识。在这里，我们回顾这些发展的重点是各种超流体的稳定性和临界速度。所考虑的BEC系统包括自由空间中的均匀超流体、密度周期性调制的超流体、具有人工设计的自旋轨道耦合的超流体以及纯自旋流的超流体。由于弱相互作用，这些BEC系统可以用平均场Gross-Pitaevskii理论很好地描述，它们的超流性，特别是临界速度，可以用Landau的超流理论来研究。实验建议，观察这些新的方面的超流性进行了讨论。
2015-01-17 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature superfluid depletion of disordered Bose gases
Deutsche Akademie für Metrologie beim Bayerischen Landesamt für Maß und Gewicht（巴伐利亚州计量与度量局下属德国计量学院）
该研究通过非均匀博格里乌夫理论，计算了有限温度下无序玻色气体的正常流体密度，并给出了无序修正的解析表达式。
2026-10-14 cond-mat.quant-gas
Topological Fulde-Ferrell superfluid in spin-orbit coupled atomic Fermi gases
在S波费什巴赫共振附近具有相等Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的一维原子费米气体中，我们从理论上预言了一种新的拓扑物质--拓扑非均匀Fulde-Ferrell超流体.这种自旋-轨道耦合费米系统的实现最近已经通过使用双光子拉曼过程被证明，并且额外的一维限制很容易使用紧密的二维光晶格来实现。拓扑Fulde-Ferrell超流相的特征是具有非零的质心动量和非平凡的Berry相。通过调谐拉比频率和拉曼激光束的失谐，我们表明，这样一个奇异的拓扑相位占据了参数空间的重要部分，因此它可以很容易地观察到实验，通过使用，例如，动量分辨和空间分辨射频光谱。
2013-09-01 cond-mat.quant-gas
Gapless topological Fulde-Ferrell superfluidity in spin-orbit coupled Fermi gases
拓扑超流体通常指的是一种在体相中有间隙而在边界上有金属的超流体状态。本文报道了在二维自旋轨道耦合费米气体中，在面内和面外塞曼场的共同作用下，可以产生具有非均匀Fulde-Ferrell配对序参量的无间隙、拓扑非平凡的超流体.由自旋-轨道耦合和面内塞曼场引起的Fulde-Ferrell配对是这种无间隙特征的原因。这种奇异的超流体具有显着的Berezinskiii-Kosterlitz-BKT（BKT）转变温度，并具有强大的Majorana边缘模式，由于其拓扑性质，对无序。
2014-07-16 cond-mat.quant-gas
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
Spin Susceptibility Above the Superfluid Onset in Ultracold Fermi Gases
超冷原子费米气体可以被调整为强烈的相互作用，它们在超流跃迁之上显示出光谱特征，让人想起铜酸盐中的赝能隙。然而，这种类比的程度可能会受到质疑，因为低温自旋不平衡正常态的热力学量可以用费米液体理论成功地描述。在这里，我们提出了自旋磁化率测量的相互作用强度-温度相图使用一种新的射频技术与超冷$^6\textrm{Li}$气体。对于所有显着的相互作用强度和在所有温度下，我们发现的自旋磁化率是减少与非相互作用的费米气体的等效值相比，与低温的结果与以前的研究一致。然而，我们的测量延伸到更高的温度，在那里我们发现，减少持续一致的平均场的情况。在幺正性下，我们可以使用局域密度近似来提取均匀气体的自旋磁化率，这在从超流转变到费米温度的温度下可以用平均场模型很好地描述。
2020-11-10 cond-mat.quant-gas
Anomalous Doppler effect in superfluid and supersolid atomic gases
本文利用流体力学方法，推导了零温度下破缺伽利略不变性的超流体和超固原子气体中的反常多普勒效应，并通过理论计算与时间依赖模拟给出了定量估计。
2025-05-09 cond-mat.quant-gas
The decay and collisions of dark solitons in superfluid Fermi gases
通过对含时Bogoliubov-de Gennes方程的数值模拟，研究了超流费米气体中孤子通过玻色-爱因斯坦凝聚体到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BEC-BCS）交叉的碰撞以及孤子衰变为声音的过程.当孤子被外加势加速到体对破缺速度时，就会发生这种衰减过程。当孤子与另一个孤子发生非弹性碰撞而被加速时，也会发生类似的衰减过程。我们发现，孤子碰撞变得越来越非弹性，因为我们从BEC BCS制度，多余的能量转化为声音。我们解释这种效果是由于局部化的孤子内的Andreev束缚态的演化。
2011-09-29 cond-mat.quant-gas
Fulde-Ferrell superfluids in spinless ultracold Fermi gases
在过去的几十年里，在自旋单态超流体中，费米子形成有限动量库珀对的富尔德-费雷尔（FF）超流体相得到了很好的研究。与以往在自旋冷原子中设计FF态的工作不同，我们证明了在与最近邻相互作用相关的光晶格中的无自旋费米气体中也能产生FF态.无自旋FF态的机制依赖于通过调整化学势而分裂的费米表面，这自然会产生有限动量库珀对。相变伴随着改变的陈数，其中，不同于传统的图片，带隙不关闭。通过超越平均场的计算，我们发现有限动量对更稳健，产生的系统有望在有限温度下保持FF态。最后给出了无自旋FF态的可能实现和检测方案。
2018-06-06 cond-mat.quant-gas
Andreev-Bashkin effect in superfluid cold gases mixture
我们研究了两种超流体的混合物与密度-密度和电流-电流（Andreev-Bashkin）种间相互作用。Andreev-Bashkin耦合在两种超流体之间产生了无耗散的阻力（或夹带）。在量子流体力学近似下，我们研究了声速，磁化率和静态结构因子之间的关系，在一个通用的模型中，密度和自旋动力学解耦。由于平移不变性，密度通道不会感受到阻力。相反，自旋通道不满足通常的Bijl-Feynman关系，因为f-和规则没有被自旋声子耗尽。在微扰理论中分析了一维玻色混合物及其Luttinger液体描述的非常相同的效果。利用扩散量子蒙特卡罗模拟的偶极气体系统的双层配置，我们证实了一般的结果。考虑到测量逆流不稳定性的最新进展，我们还研究了卷吸对具有非零相对速度的超流混合物的动力学稳定性的影响。
2018-01-22 cond-mat.quant-gas
Induced superfluidity of imbalanced Fermi gases near unitarity
在种群不平衡的两组分费米气体中，计算了由少数物种介导的多数物种间的诱导种内相互作用。虽然Feshbach共振介导的种间相互作用是占主导地位的平等的人口，导致单线态S-波配对，我们发现，在强烈不平衡的制度，诱导种内相互作用导致p-波配对和超流性的大多数物种。因此，我们预测，所观察到的自旋极化子费米液体状态在这个制度是不稳定的p波超流性，根据Kohn和Luttinger的结果，低于一个温度，接近么正性，我们发现是在目前的实验能力。可能的实验签名的p-波状态使用射频光谱以及自由膨胀后的密度-密度相关性。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas
Phase diagrams of 2D and 3D disordered Bose gases in the local density approximation
本文研究了二维和三维无序相互作用玻色气体的超流跃迁。我们在长程关联无序的极限下工作，使得它可以在局域密度近似下处理。给出了二维和三维玻色气体在无序-温度平面和无序-熵平面上的超流转变曲线。令人惊讶的是，我们发现少量的无序总是有利于超流体的出现。我们的研究结果提供了一个定量的比较与最近的实验在二维无序超冷气体，没有确切的理论存在。
2012-10-03 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic signatures for topological phase transitions to Majorana and Weyl superfluids in ultracold Fermi gases
讨论了在Rashba自旋轨道耦合和塞曼场作用下，二维和三维超冷费米气体拓扑相变到Majorana和Weyl超流相的热力学特征.我们分析的热力学性质表现出不同的性质的拓扑相变与马约拉纳费米子（2D费米气体）和Weyl费米子（3D费米气体），可以观察到的实验，包括压力，化学势，等温压缩性，熵，比热，作为相互作用和塞曼场的函数在零和有限的温度。我们的结论是，在各种热力学量，等温压缩性和化学势作为人工塞曼场的函数具有最强的签名的拓扑转变在二维和三维。
2013-02-19 cond-mat.quant-gas
Soliton core filling in superfluid Fermi gases with spin-imbalance
本文利用新近发展起来的有效场论[S. N. Klimin，J. Tempere，G. Lombardi，J. T.德弗里斯，欧洲B 88，122（2015）]，其适合于描述与通常的Ginzburg-Landau处理相比在扩展的温度范围内的超冷气体中的BEC-BCS交叉。在不同的温度和不平衡条件下，研究了总密度和过剩自旋分量密度的空间分布，以及它们在BEC-BCS交叉处的性质变化。人口不平衡的存在下示出强烈影响的孤子激发的结构，通过填充其核心与未配对的原子。这反过来又影响了孤子的动力学性质，因为核心中的附加粒子必须被拖动，从而改变有效质量。
2015-12-18 cond-mat.quant-gas
Microscopic Approach to Shear Viscosities in Superfluid Gases: From BCS to BEC
我们计算的剪切粘度，$η$，在一般温度$T$，在BCS-BEC交叉计划，这是证明符合守恒定律。$η$的研究是重要的，因为它通过揭示激发光谱来约束微观理论。一个正常状态的配对间隙的开始和对自由度的贡献意味着，在低$T$的$η$变小，而不是表现出由大多数其他预测的回升。使用局域密度近似，我们发现相当合理的协议与刚刚公布的实验。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas
BEC-BCS crossover and the mobility edge: superfluid-insulator transitions and reentrant superfluidity in disordered Fermi gases
一个超流绝缘体过渡是已知的发生在强烈无序的费米气体，在BCS和BEC制度，在这里，我们解决跨BEC-BCS交叉的这种过渡的属性。我们认为，临界无序强度在失去超流性的变化与失谐的非单调费什巴赫共振，并出现一个重入超流相附近的费米迁移率边缘失谐。我们的中间制度的分析是定量有效的窄共振和近四维，并提供了一个简单的物理图片，这一制度，在两个不同的，但共存的绝缘体。
2012-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维（3D）无序凝析油中，已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中，我们表明，通过在相互作用中的量子猝灭，将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态，无序可以破坏超流体，导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量，我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Effect of Population Imbalance on Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases
University of Antwerp（安特卫普大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
利用有效场论方法研究超流费米气体中粒子数不平衡对涡旋质量的影响，发现涡旋质量随温度变化显著增强或减弱，为实验观测提供了有利参数区间。
2026-06-08 cond-mat.quant-gas
Faraday pattern formation in dipolar superfluid and supersolid quantum gases
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）
研究三维参数驱动的偶极超流体与超固体量子气体，通过扩展Gross-Pitaevskii方程揭示参数驱动决定长程相互作用量子流体的图案形成，发现从表面集体模式到混合表面-体激发的交叉规律。
2026-08-05 cond-mat.quant-gas
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。基于Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，研究了T=0附近的超流气体。我们发现，角向FFLO态在环形阱中是稳定的，而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化，讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Theory of the Two-Particle Emission from Superfluid Fermi Gases in the BCS-BEC Crossover
本文提出了光子吸收诱导超流费米气体发射费米子对的理论。在固态物理学中，这种类型的过程被称为双光发射（DPE）。感生的两粒子电流（或DPE电流）的频谱提供了一个直接的洞察凝聚费米子对的对相关。本文用含时微扰理论处理两个费米气体的耦合，发展了一个一般形式的二粒子电流。利用该方法计算了T=0时超流费米气体在BCS-BEC交叉区的DPE电流的能量分布。我们表明，DPE电流具有凝聚对分量和不相关对态的明显贡献。我们还计算了在BCS-BEC交叉的DPE电流的角度依赖性。在BEC区，紧束缚分子的DPE电流与弱束缚的库珀对的DPE电流有很大的不同。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas
Ultracold Lattice Gases with Periodically Modulated Interactions
我们表明，一个随时间变化的磁场诱导的周期性调制的散射长度可能会导致有趣的新的情况下，冷气体在光晶格，其特征在于非线性跳跃依赖于在相邻网站的数量差异。我们讨论了丰富的物理介绍了这种跳跃，包括对超流，完全无缺陷的莫特绝缘体状态有限的跳跃，和纯holon和doublon超流体。我们还解决实验检测，表明引入的非线性跳跃可能会导致谐波捕获气体的密度分布标记不同的超流区域之间的接口突然下降。
2012-11-15 cond-mat.quant-gas
Second sound and the density response function in uniform superfluid atomic gases
最近，人们对超流玻色和费米气体中的第二声重新产生了兴趣。利用双流体动力学理论，我们回顾了这些系统的密度响应$χ_{nn}(\bq,ω)$，作为一种工具，以确定第二个声音的实验基于密度探针。我们的工作推广了超流$^4$ He临界区动力学结构因子$S(\bq,ω)$的研究。我们表明，在均匀超流费米气体的幺正极限下，在压缩性求和规则中，第二与第一声的相对权重由朗道-Placzek比率$\lp\equiv (\bar{c}_p-\bar{c}_v)/\bar{c}_v$给出，对于所有低于$T_c$的温度。与超流$^4$ He相比，在强相互作用的费米气体中，$\lp$要大得多，已经是$T \sim 0.8 T_c$的阶数单位，从而提供了用密度探针激发第二声的有希望的机会。与$\mathrm{Im}χ_{nn}(\bq,ω)$（在双光子布拉格散射中测量）相比，第一和第二声音的相对权重在$S(\bq,ω)$（在脉冲传播研究中测量）中是完全不同的。我们证明了在么正性下，强相互作用玻色凝聚气体中的$S(\bq,ω)$的第一和第二声与费米气体中的第一和第二声相似。然而，在弱相互作用玻色气体中，第一和第二声音主要分别是热云和冷凝物的非耦合振荡，并且第二声音在$S(\bq,ω)$中具有大部分频谱权重。我们还讨论了第一和第二声中涉及的超流和正常流体速度场的行为。
2010-04-23 cond-mat.quant-gas
Quantum Phase Slips: from condensed matter to ultracold quantum gases
量子相位滑移是一维超流体和低温超导体中的主要激发。它们在大多数凝聚态系统中已经得到了很好的表征，最近在基于量子气体的超流体中也观察到了它们存在的迹象。在这篇综述中，我们简要地总结了从超导体到量子气体的相位滑移研究所获得的主要结果。特别是，我们把我们的注意力集中在最近的实验结果的耗散在一维玻色超流体沿浅周期性的潜力，这表明签名的量子相位滑移。
2017-10-22 cond-mat.quant-gas
Finite temperature effective field theory for dark solitons in superfluid Fermi gases
我们利用最近发展起来的有限温度有效场论研究了超流费米气体中暗孤子的性质。我们的方法提供了一个解析解的倾角的序参量和相位剖面横跨孤子，这可以比较的结果在框架中的Bogoliubov-deGennes方程。我们目前的结果在整个范围内的BCS-BEC交叉，对于任意温度，并考虑高斯波动的鞍点。得到的解析解产生一个精确的能量动量关系的暗孤子表明，孤子在费米气体的行为像一个经典粒子，即使在非零温度。解析地研究了对场的空间分布和孤子的态参数。在强耦合制度和/或足够高的温度下，得到的解析解匹配以及使用Bogoliubov -德Gennes方程得到的数值结果。
2014-07-11 cond-mat.quant-gas
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
Three-dimensional spin-orbit coupled Fermi gases: Fulde-Ferrell pairing, Majorana fermions, Weyl fermions and gapless topological superfluidity
本文从理论上研究了面外和面内塞曼场共同作用下具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体。我们发现，由足够大的塞曼场驱动，无论是面外还是面内，该系统的超流相表现出许多有趣的特征，包括非均匀的富尔德-费雷尔配对，有隙或无隙拓扑秩序和奇异的准粒子激发，称为外尔费米子，在动量空间中具有线性能量色散（即，无质量狄拉克费米子）。拓扑超流相可以有四个或两个拓扑保护的外尔节点。我们提出了在零温度和有限温度下的相图，并讨论了在具有合成自旋轨道耦合的原子费米气体中观察它们的可能性。在这方面，拓扑超流相与不完美的Rashba自旋轨道耦合进行了研究。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas
Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases along the BEC-BCS Crossover
University of Antwerp（安特卫普大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究通过有效场论分析了超流费米气体在BEC-BCS交叉点处涡旋质量的系统尺寸依赖性，发现其与散射长度密切相关，且在BCS侧显著增大。
2025-12-05 cond-mat.quant-gas
Superfluid transition in quasi-two-dimensional disordered dipolar Fermi gases
Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）；Laboratory for Condensed Matter Physics, HSE University（高等经济大学凝聚态物理实验室）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Van der Waals–Zeeman Institute, Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-泽曼凝聚态物理研究所）
研究弱无序对双组分准二维极化费米气体超流性质的影响，发现无序可显著提升超流转变温度，但随着组间相互作用增强，此效应减弱。
2023-02-15 cond-mat.quant-gas
Coreless vorticity in multicomponent Bose and Fermi superfluids
本文研究了两组分玻色-爱因斯坦凝聚体和具有吸引相互作用的三组分费米气体中的量子化涡旋。在这些系统中，涡核可以是空的（在费米子的情况下是正常的），也可以充满另一种超流体。我们确定临界值的参数-化学势，散射长度和费米气体，温度-在这两种类型的涡旋之间发生相变。粒子数不平衡可以导致多组分超流体中的超流核（无核）涡，否则只支持通常的涡。对于多组分费米气体，我们构造了包含无核涡区的相图。我们使用适当的局部近似将我们的结果扩展到被囚禁的玻色子和费米子，这超出了通常的被囚禁的玻色子的Crachas-Fermi近似。
2009-09-21 cond-mat.quant-gas
Sound modes in collisional superfluid Bose gases
本文从理论上研究了$D$维弱相互作用碰撞玻色气体中的声模。使用朗道的双流体流体动力学和Bogoliubov理论的工作范围内，我们观察到的杂交的第一和第二声模式的$D\ge 2$。为了模拟最近测量的声速在二维中，在弱相互作用制度和周围的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界的转变温度，我们得到了一个精细的计算超流密度，找到一个公平的协议与实验。在1D的情况下，实验结果是目前不可用的，我们没有发现杂交，引发未来调查的必要性。我们的分析提供了一个系统的理解碰撞弱相互作用玻色气体在$D$维的声音传播。
2021-03-09 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
FFLO states and quantum oscillations in mesoscopic superconductors and superfluid ultracold Fermi gases
研究了二维介观超导体在任意取向的磁场和旋转的非平衡态布居的超流费米气体中的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）不稳定性和相变的特征.利用广义的唯象的金-朗道理论，我们已经表明，FFLO态的强烈修改的效果的捕获势限制的凝聚。非均匀态形成的现象是由三个长度尺度的相互作用决定的：（i）FFLO不稳定性的长度尺度;（ii）2D系统尺寸;（iii）与费米凝聚旋转或垂直于超导盘施加的磁场分量引起的轨道效应相关的长度尺度。我们已经研究了这种相互作用和产生的量子振荡效应在超导和超流体有限尺寸系统与FFLO不稳定性和描述的特点的FFLO现象在一个限制的几何形状。结果表明，系统的有限大小强烈影响不同涡度状态之间切换的可观测性条件。
2010-09-02 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
Vortex Mass in a Superfluid
我们考虑超流中涡旋的惯性质量。我们得到一个涡质量，是很好地定义，并确定微观和自洽的Kelvon准粒子的基本激发能定位在涡核内。所得结果与超流量子气体和水中涡环的实验观测结果一致。提出了一种测量超流玻色和费米气体中涡旋惯性静止质量和Berry相位的方法。
2018-02-11 cond-mat.quant-gas
Spin Transport in Polaronic and Superfluid Fermi Gases
我们测量了超冷气体中费米子锂-6在两个自旋态的混合物中的自旋输运，采用费什巴赫共振。特别是，我们研究的自旋偶极子模式，其中的两个自旋组件是从对方对谐波回复力位移。我们准备了一个高度不平衡，或极化，自旋混合物与自旋偶极子激发和观察强，幺正性有限阻尼的自旋偶极子模式。在气体与小自旋不平衡，低于泡利极限的超流性，我们观察到强烈阻尼自旋流，尽管存在超流核心。
2011-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Damping of the Higgs and Nambu-Goldstone modes of superfluid Bose gases at finite temperatures
本文研究了光晶格中超流玻色气体在公度填充下的集体模。研究了量子相变到莫特绝缘体的附近，除了与自发U（1）对称性破缺有关的Nambu-Goldstone相模外，还存在Higgs振幅模.利用有效自旋1模型和基于有限温度格林函数的场论方法，分析了有限温度对集体模阻尼的影响。我们计算的阻尼率高达1圈的顺序，并评估他们的分析和数值。我们表明，希格斯模式的阻尼率随温度的增加而增加，但它仍然欠阻尼到一个典型的温度在实验中实现。此外，我们发现Nambu-Goldstone模通过与Higgs模相互作用产生的Landau阻尼过程衰减，并且在特定的参数范围内，它可以在典型的温度下过阻尼。
2016-03-08 cond-mat.quant-gas
