Creation of Rydberg Polarons in a Bose Gas
本文报道原子玻色气体中里德伯极化子的光谱观测。极化子是由里德伯原子作为锶玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质激发而产生的。它们与先前研究的极化子的区别在于，它们宏观上占据了束缚分子态，而束缚分子态是由弱束缚里德堡电子从基态原子散射而产生的。在Sr中的低能电子-原子散射中没有$p$波共振，这在里德伯谱线型和谱宽（窄化）与里德伯主量子数$n$的比例关系中引入了一种普遍的行为。光谱特征描述与功能行列式的方法（FDA），解决了一个扩展的Fröhlich哈密顿玻色气体中的移动杂质。多原子里德堡分子（三聚体，四聚体和五聚体）的激发态的实验解决和准确再现与FDA。
2018-01-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ground state properties of interacting Bose polarons
从理论上研究了多杂质原子对玻色极化子基态性质的影响。的Bogoliubov近似适用于描述的凝聚体产生的哈密顿量包含超出Fröhlich近似的条款。通过扩展多Fröhlich极化子的多体描述，考虑了杂质原子的多体性质，揭示了杂质的静态结构因子是关键量.在这种形式主义各种实验上可访问的极化性质计算，如能量和有效质量。这些结果进行检查系统参数对应于最近的两个实验实现的玻色极化子，一个费米子杂质和玻色杂质。
2018-10-09 cond-mat.quant-gas
Polaron in dilute 2D Bose gas at low temperatures
讨论了有限温度下二维稀介质中玻色极化子的性质。在杂质与电解质粒子弱耦合的假设下，微扰计算了极化子能量、有效质量、准粒子剩余和阻尼率。杂质谱的参数在整个温度范围内都是确定的，而杂质格林函数的极点结构只在绝对零度才能看到。在任何有限的温度下，准粒子残留物是极化子传播子的分支切割行为的发散信号。
2017-12-19 cond-mat.quant-gas
Variational Polaron Method for Bose-Bose Mixtures
我们用变分极化子变换研究了“重”玻色子和“轻”超流玻色子的简并混合物。我们考虑了重粒子的莫特绝缘体-超流相变，发现在$T=0$相互作用下，重粒子更倾向于超流相。我们的解析结果与二维量子蒙特卡罗模拟的数值结果吻合得很好。然后，我们表明，在三维变分极化子变换可以结合一个Gutzwiller近似给出良好的结果。
2014-01-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Functional renormalisation group approach to the finite-temperature Bose polaron
该研究运用 FRG 分析强吸引作用下二维与三维 Bose 极化子的有限温度行为，发现两条准粒子分支并给出基态能量，验证了 FRG 的适用性。
2024-09-26 cond-mat.quant-gas
Polaron in the dilute critical Bose condensate
研究了在接近二阶相变点的温度下，浸入到稀$D$维玻色气体中的杂质的性质.特别地，通过$1/N$展开，我们计算了玻色子-玻色子相互作用消失极限下的首阶极化子能量和阻尼率。结果表明，微扰有效质量和准粒子余项在长极限下的发散分别表明了杂质谱的非解析行为和极化子格林函数在红外区的非极点结构.
2018-03-21 cond-mat.quant-gas
Phase diagram for strong-coupling Bose polarons
本文研究强耦合 Bose 极化子中杂质介导吸引与玻色子排斥的竞争，结合非微扰变分计算和 Landau 相变模型，给出包含团簇失稳与极化子—分子渡越的统一相图。
2024-01-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Polaronic slowing of fermionic impurities in lattice Bose-Fermi mixtures
本文将文献[ \onlinecite{jaksch_njp1} ]中小极化子理论在超冷气体中的应用推广到玻色-费米混合气体的情况，其中两种组分都被加载到光晶格中。在一个合适的参数范围内，可以描述的混合物内的Bogoliubov方法中存在的费米子（动态）杂质和极化子方面的有效描述适用。在慢杂质区的稀释极限，无论玻色-费米相互作用的符号如何，由于极化子的形成，费米粒子的跳跃都是指数重整化的。一旦达到感兴趣的区域，这将导致明确的极化效应实验特征。我们的方法的有效性进行了分析，根据目前可用的实验。本文给出了光晶格中三维$^{87}\rm{Rb}-^{40}\rm{K}$混合物在不同温度、密度和玻色-费米相互作用下的跳跃重整化因子的计算结果。
2010-09-03 cond-mat.quant-gas
Many-polaron description of impurities in a Bose-Einstein condensate in the weak coupling regime
本文将弱耦合多极化子理论应用于玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质组成的极化子系统。这允许调查的基态属性和系统的布拉格光谱的响应。这个理论，然后应用到系统的自旋极化费米子锂-6杂质的钠冷凝物。布拉格光谱揭示了一个峰值，其对应于Bogoliubov激发的发射。无论是基态性质还是响应谱都表明极化效应在大密度下消失。我们还研究了两种可能性来定义极化子有效质量，并观察到如果涉及多个杂质，这将导致不同的定量行为。
2011-09-06 cond-mat.quant-gas
Roton-induced Bose polaron in the presence of synthetic spin-orbit coupling
从理论上研究了零温下具有相等Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质的准粒子（极化子）性质。当存在自旋轨道耦合时，所有玻色子都能凝聚成一个动量有限的平面波态，相应的激发谱显示出有趣的旋子极小值。我们发现，极化子的性质强烈修改由这个Roton最小值，其中的基态的吸引极化子获得一个非零的动量和各向异性的有效质量。通过杂质与原子相互作用的共振，极化子演化为紧束缚的二聚体。我们发现，当凝聚体的旋子结构变得明显时，演化是不平滑的，并且在临界相互作用强度下观察到从声子诱导极化子到旋子诱导极化子的一级相变。
2019-02-22 cond-mat.quant-gas
Unified theory of attractive and repulsive polarons in one-dimensional Bose gas
该研究通过求解Gross-Pitaevskii方程，建立了一维玻色气体中吸引与排斥极化子的统一理论，揭示了激发态随耦合强度的演化规律及幺正点附近的普适散射行为。
2025-10-01 cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi and Bose Polarons in Quantum Gases
极化子准粒子是由可动杂质与多粒子背景的元激发耦合而形成的。在超冷原子领域，伴随杂质问题的研究在过去的十五年里引起了越来越多的兴趣。极化子准粒子性质对于我们理解超冷原子气体和固态中实现的各种典型量子多体系统至关重要，从不平衡玻色-费米和费米-费米混合物到费米哈伯德模型。在这篇专题综述中，我们重点讨论了所谓的排斥极化子分支，它在具有潜在吸引力相互作用的系统中（如超冷原子混合物）作为激发多体状态出现，其特征在于杂质与周围介质之间的有效排斥。我们简要介绍了目前的理论和实验的理解排斥极化子的性质，杂质嵌入在费米子和玻色子介质，我们强调值得未来的调查开放的问题。
2022-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Theory of excitation of Rydberg polarons in an atomic quantum gas
本文给出了玻色气体中里德伯极化子激发谱的量子多体描述。用泛函行列式理论求解了多体哈密顿量，并将其推广到有限质量的里德伯极化子。平均场和经典的描述的频谱推导出作为近似的多体理论。不同的方法被应用到实验观测的极化子由激发里德伯原子在锶玻色-爱因斯坦凝聚体。
2018-01-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exact results for heavy unitary Bose polarons
University of Colorado（科罗拉多大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
本文研究了均匀博极子的能量表达式，通过数值精确的扩散蒙特卡洛计算，证明了格罗斯-皮塔耶夫斯基理论对重均匀博极子的准确描述。
2024-09-13 cond-mat.quant-gas
Polaronic neutron in dilute alpha matter: A $p$-wave Bose polaron
本文研究稀薄α凝聚体中中子的准粒子性质，通过场论自能计算给出极化子中子有效质量随α凝聚密度的解析公式，并发现介质中两个极化子中子可借助$^1S_0$吸引形成束缚双中子，为理解天体物理多体物理和晕核团簇形成提供理论依据。
2025-02-05 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Mediated interactions between Fermi polarons and the role of impurity quantum statistics
本研究在锂原子费米海中观测到钾杂质费米极化子间的媒介相互作用，证实朗道费米液体理论关于能量移动线性依赖浓度及随量子统计符号反转的预测，并揭示强相互作用下的延迟与分子形成效应。
2023-05-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Variational approach to the two-dimensional Bose polaron
本研究应用包含多达三个Bogoliubov激发的变分方法研究二维Bose极化子，发现其能量与量子蒙特卡罗计算吻合，并揭示了激发对吸引极化子强耦合区性质的关键影响。
2024-01-22 cond-mat.quant-gas
Variational study of polarons and bipolarons in a 1D Bose lattice gas in both superfluid and Mott regimes
本文用变分法研究了一维玻色格子气中的自旋杂质。在强相互作用超流区和Mott区，我们发现杂质与空穴结合，形成极化子。我们对极化子色散的计算与Fukuhara等人最近的实验结果一致。[Nature Phys.9，235（2013）]，并更好地理解他们的数值模拟。我们发现，对于足够弱的弱相互作用，存在极化子不稳定的动量范围。我们建议通过测量杂质和空穴之间的关联来实验研究极化子的稳定性。我们还研究了两个相互作用的杂质，找到稳定的双极化子足够的强相互作用。
2013-08-22 cond-mat.quant-gas
Mean-field study of repulsive 2D and 3D Bose polarons
详细的平均场处理玻色极化子问题的二维和三维。特别地，假设杂质浸没在稀玻色气体中，通过硬球二体势与玻色子相互作用，计算了杂质谱的低动量参数，即结合能和有效质量.通过与蒙特卡罗模拟结果的比较，讨论了平均场方法在求解玻色-爱因斯坦凝聚体中可动杂质问题时的适用范围。
2020-08-25 cond-mat.quant-gas
Variational study of polarons in Bose-Einstein condensates
本文利用一类变分波函数研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质--“玻色极化子”的性质。杂质通过接触相互作用与冷凝物相互作用，该接触相互作用可以通过费什巴赫共振来调谐。我们发现了一个稳定的吸引极化子分支，它在正散射长度侧的深处穿过共振连续演化为紧束缚的双原子分子。还观察到一个有限寿命的排斥极化子分支，随着相互作用强度的增加，它变得不稳定。吸引极化子的有效质量也会在连接两侧深层次的两个众所周知的极限的共振中平滑地变化。
2014-07-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mott transition in excitonic Bose polarons
本文在二维激子玻色极化子体系中观测到一种由周围玻色气体密度增大导致极化子态消失的莫特转变，并测量了莫特转变参数。
2025-04-12 cond-mat.quant-gas
Mean-field construction for spectrum of one-dimensional Bose polaron
在平均场水平上计算了一维稀玻色气体中点状杂质的光谱与动量的关系。特别是，我们阐述了有限动量玻色极化子，路径积分的方法，其半经典近似导致传统的平均场处理的问题，而量子校正可以很容易地占标准的环路展开技术。所提取的杂质谱低能参数，即粒子的结合能和有效质量，与量子蒙特卡罗模拟的结果定性一致.
2019-03-14 cond-mat.quant-gas
Bose Polaron in a quantum fluid of light
我们研究了非平衡环境下的玻色极化子问题，考虑了嵌入在微腔中由激子-极化激元实现的光量子流体中的杂质，由于泵浦和腔损耗，受到相干驱动和耗散。我们得到了极化子的有效质量，杂质所受的拖曳力，并在半经典水平上确定了极化子的轨道。我们发现不同的动力学制度，源于独特的功能的激励光谱的驱动耗散极化激元流体，特别是一个非平凡的制度，对流动的加速度。我们的工作促进了杂质动力学的研究，作为探测光量子流体中超流性的替代试验平台。
2021-10-15 cond-mat.quant-gas
Weak and strong coupling polarons in binary Bose-Einstein condensates
本文研究了相分离对二元 Bose-Einstein condensates 中弱耦合和强耦合 Bose polarons 的影响，发现相分离显著改变弱耦合极化子性质，但无法破坏强耦合极化子的高度自陷态。
2024-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strong-coupling Bose polarons in 1D: Condensate deformation and modified Bogoliubov phonons
讨论了量子杂质与一维简并玻色气体相互作用形成玻色极化子的问题。在三维空间中，准粒子通常可以用扩展的弗里希模型很好地描述，与固态对应物完全类似。这种描述，它假设一个未耗尽的冷凝物，但失败的1D，在那里的杂质对冷凝物的反作用导致一个自约束的平均场极化子任意弱杂质玻色子相互作用。我们提出了一个模型，考虑到这种反作用，并描述了杂质冷凝相互作用耦合到变形冷凝的声子激发。极化子的能量和质量的扩散量子蒙特卡罗模拟的比较表明，已经非常好的协议的水平上的分析平均场的解决方案，并进一步改善时，考虑到量子波动。
2021-04-19 cond-mat.quant-gas
Field-theoretical study of the Bose polaron
我们研究的性质的玻色极化子，杂质强烈相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体，使用场论的方法，并作出预测的光谱函数和各种准粒子的性质，可以在实验中进行测试。我们发现，大部分的光谱重量包含在一个相干的吸引和亚稳态排斥极化子分支。我们表明，玻色极化子的定性行为很好地描述了一个非自洽的T-矩阵近似的分析结果从一个完全自洽的T-矩阵方法获得的数值数据进行比较。后者考虑了从凝聚体中激发的无限多的玻色子。
2013-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Renormalization group study of Bose polarons
利用泛函重整化群研究了稀玻色气体中单个杂质玻色极化子的性质。我们使用的衍生扩展的激励有效的行动的anadministrator，我们计算的吸引力和排斥力的激发分支在两个和三个空间维度的能量。三体关联在吸引分支中起着重要的作用，我们通过两个浴玻色子和杂质之间的三体耦合来解释这些关联。我们的计算比较非常有利的最先进的实验测量和数值模拟。
2021-08-19 cond-mat.quant-gas
Analytical study of a finite-range impurity in a one-dimensional Bose gas
针对一维玻色气体中接触赝势描述强耦合杂质极化子的非物理问题，采用方势阱解析求解Gross-Pitaevskii方程，得到强耦合下有限的极化子能量与有效质量及对应标度关系。
2025-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Exact result for the polaron mass in a one-dimensional Bose gas
本文研究了一维玻色气体中的极化子准粒子。在可积的情况下，我们得到了热力学极限下极化子质量的一个精确结果。它是用不含极化子的玻色气体中每个粒子的基态能量密度的导数来表示的。这使我们能够找到高阶幂级数的极化子质量在弱和强相互作用的制度。
2021-11-19 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Ground-state properties of Dipolar Bose polarons
本文考虑浸入偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子杂质，研究了出现的极化子的性质。我们计算了偶极极化子的能量、有效质量和准粒子剩余，并研究了它们与凝聚原子之间以及与杂质之间的零程接触强度和长程偶极相互作用强度的关系。虽然在纯接触相互作用的情况下，量子涨落通常会导致极化子能量的增加，偶极-偶极相互作用被证明会导致符号反转。偶极相互作用的所述签名被证明是可观察到的与当前的实验能力的基础上的量子气体的原子与大的磁偶极矩，如铒或镝凝聚。
2018-12-14 cond-mat.quant-gas
Bose polarons at finite temperature and strong coupling
本文研究了稀玻色气体中一种可动杂质-玻色极化子的温度依赖性。使用一个图解remmation计划设计，包括散射过程中的重要有限温度$T$，我们表明，相变的环境中的玻色-爱因斯坦凝聚体在临界温度$T_c$导致几个非平凡的影响。在有限温度下，当$|a|\gtrsim a_B$，$a$和$a_B$分别为杂质玻色子和玻色子-玻色子散射长度时，存在于$T=0$的吸引极化子分裂成两个准粒子态.虽然具有较高能量的准粒子在$T_c$处消失，但基态准粒子在$T_c$上保持良好定义。它的能量非单调地依赖于温度，在$T_c$处具有最小值，之后它向零增加，并且在$T\gg T_c$，由于与热激发玻色子的强烈散射，极化子最终变得过阻尼。
2018-02-01 cond-mat.quant-gas
Bose polaron interactions in a cavity-coupled monolayer semiconductor
移动量子杂质和玻色浴之间的相互作用导致准粒子的形成，称为玻色极化子。玻色极化子的基本性质，例如它们之间的相互作用，可能与裸杂质的性质有很大的不同。在这里，我们探讨玻色极化子物理在二维非平衡设置注入$σ^-$极化激子极化激元杂质到浴的相干$σ^+$极化激元产生的单层MoSe $_2$嵌入在光学腔的共振激光激发。通过利用双激子费什巴赫共振之间的杂质和浴极化激元，我们调整的相互作用系统的强耦合制度，并证明了两个新的准粒子分支的共存。利用时间分辨的泵浦探测测量，我们观察到极化子修饰如何改变杂质极化激元之间的相互作用。值得注意的是，我们发现，高能量极化子准粒子之间的相互作用，这是排斥小浴占用，可以成为有吸引力的强杂质浴耦合制度。我们的实验提供了在任何物理系统中玻色极化子-极化子相互作用强度的第一个直接测量，并为探索和控制驱动耗散设置中的多体相关性铺平了道路。
2022-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Multi-impurity polarons in a dilute Bose-Einstein condensate
我们描述了一个大的，稀的，中性原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）掺杂N强耦合相互不可区分的玻色中性原子（称为“杂质”）的极化子制度中的BEC密度响应保持显着小于周围的BEC的平均密度。我们发现，N个杂质原子（N不是1）可以自局域在一个较低的值的杂质玻色子相互作用强度比单个杂质原子。当“裸”短程杂质-杂质排斥作用不起显著作用时，多个玻色子杂质原子进入同一单粒子轨道的自局域化（我们称之为共自局域化）是相分离跃迁的成核过程。当短程杂质-杂质排斥成功地与共自定域竞争时，系统可能形成自定域单杂质极化子的稳定液体。
2011-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Enhancing the Efimov correlation in Bose polarons with large mass imbalance
研究了Efimov物理（在少体部分）对玻色极化子光谱响应的影响。玻色极化子是一个多体系统，由一个浸入玻色原子浴中的杂质组成。我们发现，Efimov关联可以大大增强玻色子和杂质之间的质量比，这导致在极化子的射频谱中的可见签名。使用图解方法的三阶维里展开，我们展示了如何的质量不平衡和增强的三体效应修改线的形状和极化子光谱的宽度。此外，我们还研究了有限玻色子-玻色子相互作用对谱的影响。以实际的Li杂质系统为例，我们发现在极化子谱中存在一个可见的Efimov分支，它与次低的Efimov三聚体有关.特别地，通过调节玻色子密度，Efimov分支可以与吸引极化子分支大大杂交，导致在它们避免的能级交叉附近的光谱展宽。我们的结果可以直接用于Li-Cs和Li-Rb玻色极化子的冷原子实验。
2017-08-22 cond-mat.quant-gas
Bose polarons near quantum criticality
准粒子在强相互作用物质中的出现是现代物理学的基石之一。然而，当物质的不同相在量子临界点附近竞争时，准粒子的存在就受到了质疑。在这里，我们通过将原子杂质浸入具有近共振相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中来产生接近量子临界的玻色极化子。使用局部分辨射频光谱，我们探测的能量，光谱宽度，和作为温度的函数的杂质的短程相关性。远低于超流体的临界温度，杂质就形成了定义明确的准粒子。然而，他们的逆寿命，由他们的光谱宽度，观察到随着温度线性增加的普朗克尺度$\frac{k_B T}{\hbar}$，量子临界行为的标志。接近BEC临界温度时，谱宽超过杂质的结合能，表明准粒子图像的破裂。
2019-09-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamical formation of polarons in a Bose-Einstein condensate: A variational approach
本文研究了杂质与玻色-爱因斯坦凝聚体耦合的非平衡动力学，并与最近的实验结果作了系统的比较[M. G. Skou等人，（2021）]。用含时变分相干分析法跟踪了杂质的动力学过程。对于弱耦合之间的杂质和浴，解析表达式的时间依赖性的重叠（或对比度）的推导，匹配相当不错，与以前的研究结果内获得的主方程的方法。相反，对于强耦合，变分不等式提供了一个很好的定量描述的极化子动力学，特别是在信号的过渡，从几个到多体相关的制度，极化子预计将形成。
2021-03-26 cond-mat.quant-gas
Bipolarons and multi-polarons consisting of impurity atoms in a Bose-Einstein condensate
本文将极化子的变分费曼形式推广到双极化子的全耦合处理，并应用于玻色-爱因斯坦凝聚体中的两个杂质原子。这表明，如果极化子耦合强度足够大，杂质将形成束缚态（双极化子）。作为杂质之间的相互排斥的功能，两种类型的双极化子区分：在弱排斥和哑铃双极化子在强排斥紧束缚双极化子。除了结合能，还研究了双极化子半径及其有效质量的演变作为杂质之间的排斥相互作用的强度和极化耦合强度的函数。然后，我们将强耦合理论应用到凝聚体中的多个杂质原子上，从而预言了在强耦合区域中多极化子的形成。两种形式主义的结果进行了比较，在冷凝液中的两个杂质，这导致在一般的定性协议和定量协议在强耦合。一般认为，玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质原子系统表现出极化弱耦合态。然而，极化子耦合强度原则上可通过费什巴赫共振来调节。
2014-03-26 cond-mat.quant-gas
Impurities and polarons in bosonic quantum gases: a review on recent progress
本文综述了 Bose polarons 领域的近期进展，涵盖了从弱耦合 Fröhlich Hamiltonian 到强相互作用理论模型、实验观测、少体 Efimov states、非平衡动力学以及相关系统扩展，并提出了未来的研究方向。
2024-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bose polarons in the strongly interacting regime
当一个杂质浸入玻色-爱因斯坦凝聚体中时，杂质-玻色子相互作用会把杂质打扮成准粒子，即玻色极化子。我们用密度低得多的费米子$^{40}$ K杂质气体取代了超冷的$^{87}$ Rb原子气体。通过使用一个费什巴赫共振和RF光谱，我们的特征的能量，光谱宽度和寿命的极化子的吸引和排斥的分支在强相互作用制度。在吸引分支中的极化子的宽度与其结合能相比是窄的，即使两体散射长度形式上发散。
2016-05-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-stabilized Bose polarons
玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的可动杂质是一个典型的多体问题。对于杂质与BEC之间的弱相互作用，杂质仅轻微地使BEC变形，并且在Fröhlich模型和Bogoliubov近似下得到很好的描述。然而，对于强的局部吸引力，这种标准方法无法平衡BEC粒子之间的局部吸引力和弱排斥力，并预测了无限数量的玻色子被吸引向杂质的不稳定性。在这里，我们提出了一个解决方案的玻色极化子问题超出了Bogoliubov近似，其中包括玻色子之间的本地排斥，从而稳定玻色极化子，甚至附近和超出散射共振。我们表明，玻色极化子的能量仍然有界从下面的整个共振和大小的极化子敷料云保持有限。我们的研究结果表明如何敷料云取代有吸引力的杂质潜力与有效的多体潜力，排除绑定。我们发现，在共振，包括玻色子排斥的影响，极化子的能量普遍依赖于有效范围。此外，虽然杂质接触在正散射长度处强烈达到峰值，但它始终保持有限。我们的解决方案突出了玻色极化子是如何通过排斥而自稳定的，提供了一种机制来理解强耦合下的猝灭动力学和非平衡时间演化。
2022-06-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Counterflow superfluid of polaron pairs in Bose-Fermi mixtures in optical lattices
研究了光晶格中一维玻色-费米混合体的量子相位。假设粒子间相互排斥作用，等质量，和单位总填充，我们计算的基态相图的Tomonaga-Luttinger液体理论和时间演化块抽取方法。我们证明了存在一个逆流超流（CFSF）相的极化子对，这是由两个费米子和两个玻色空穴，在很宽的参数空间范围内的复合粒子。我们发现，这一阶段自然出现在$^{174}$ Yb- $^{173}$ Yb的混合物，在最近的实验中实现，在低温下。
2013-03-07 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics and Orthogonality Catastrophe of Bose Polarons
我们观测了旋量杂质与玻色-爱因斯坦凝聚体排斥相互作用的相关猝灭诱导动力学修整。检查结构因子的时间演化，三个不同的动力学区域出现后，增加种间相互作用。发现这些区域与杂质的隔离性质和浴的欧姆特性有关。结果表明，杂质的动力学可以用一个有效势来描述，当越过势垒-不势垒阈值时，该势从谐波势变形为双阱势。特别是，对于可混溶的组分，极化子的形成被印在系统的光谱响应上。我们进一步说明，增加相互作用的正交性突变发生和极化子图片打破。然后，杂质的耗散运动发生，导致能量转移到其环境中。这个过程表明了多体系统中纠缠的存在。
2019-05-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tunable Fröhlich Polarons of slow-light polaritons in a two-dimensional Bose-Einstein condensate
当杂质与声子池相互作用时，它形成极化子。随着相互作用强度的增加，极化子的质量也会增加，它会变得自陷。对于原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的杂质原子，这种跃迁的性质是有争议的。费曼的变分方法预测了轻杂质的急剧转变，重整化群研究总是预测一个扩展的中间耦合区域，其特征在于大的声子相关。为了研究这个复杂的制度，我们建议一个通用的实验装置，允许调整的杂质和它的相互作用与BEC的质量。杂质被实现为一个准二维BEC内的暗态极化激元（DSP）。我们表明，它与Bogoliubov声子的相互作用导致光子极化子，所描述的Bogoliubov-Fröhlich哈密顿量，并作出理论预测，使用最近推出的重整化群方法扩展到Fröhlich极化子。
2015-09-29 cond-mat.quant-gas
Control of anomalous diffusion of a Bose polaron
研究了相干耦合的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体中玻色极化子的扩散行为。如果极化子以相同的方式耦合到两个分量，即吸引或排斥它们两者，则极化子超扩散。这与浸入单个BEC中的杂质的行为相同。相反，极化子表现出一个短暂的非平凡的亚扩散行为，如果它耦合吸引到一个组件和排斥到其他。反常扩散指数和亚扩散间隔的持续时间可以通过两个组分之间相干耦合的Rabi频率以及杂质与BEC的耦合强度来控制。
2020-02-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inducing spin-order with an impurity: phase diagram of the magnetic Bose polaron
研究了一维旋量玻色气体中磁性玻色极化子的形成。在有效势模型下，杂质被基质激发所束缚，甚至可以克服杂质与介质的排斥作用，形成自定域准粒子态。从自旋分量之间的Rabi耦合、自旋-自旋相互作用和杂质-介质耦合三个方面研究了吸引和自束缚排斥磁性极化子、排斥非磁性（Fr {\"o} hlich型）极化子和杂质-介质相分离区的相图.这种磁极化子的残留物在具有强杂质-自旋相互作用的强吸引和排斥分支中大幅减少，说明杂质的显著修整。杂质可用于探测和操纵磁介质的自旋极化，同时抑制铁磁自旋-自旋关联。结果表明，平均场论失败的旋量气体的方法不可分割的，因为产生的自旋波激发是突出的。我们的研究结果表明，杂质可以用来产生可控的自旋-自旋关联和磁极化子状态，可以实现与当前的冷原子设置。
2022-04-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Path-integral treatment of charged Bose polarons
本文用推广的Feynman变分路径积分方法，在Bogoliubov近似下计算带电玻色极化子的基态能量，发现超越Fröhholm修正导致能量发散并对应排斥与吸引极化子区域的转变，同时提出离子与外电场耦合可作为直接实验探测手段。
2024-07-08 cond-mat.quant-gas
Visualizing Efimov Correlations in the Bose Polaron
玻色极化子是一种被周围玻色子包裹的杂质的准粒子。在少体物理中，已知两个相同的玻色子和第三个可区分的粒子可以在物种间散射共振附近形成一系列Efimov束缚态。另一方面，在玻色极化子系统与杂质原子嵌入在许多玻色子，没有Efimov物理签名已被报道在现有的光谱测量到目前为止。在这项工作中，我们提出，轻杂质和重玻色子之间的大质量不平衡可以帮助产生可见的签名Efimov物理在这样的光谱测量。利用维里展开中的图解方法，包括从成对相互作用的三体效应，我们确定了杂质的自能和它的光谱函数。以$^{6}$ Li- $^{133}$ Cs体系为例，我们发现在极化子谱中存在两个可见的Efimov分支，以及它们与吸引极化子分支的杂化.我们还讨论了在极化子系统中观察Efimov物理签名的一般情况。这项工作铺平了道路，在不久的将来在多体系统的实验探索有趣的少体相关性。
2017-06-08 cond-mat.quant-gas
Feynman path-integral treatment of the Bose polaron beyond the Fröhlich model
浸入玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质，随着杂质和玻色子浴之间的耦合变得更强，不再能用弗里希哈密顿量精确描述。利用费曼变分路径积分方法研究了Fröhlich模型之外的双声子项对极化子基态性质的主导作用。先前报道的差异之间的有效质量的重整化群的方法和这个理论被证明是不存在的超越-Fröhlich模型的积极方面的费什巴赫共振。自陷，其特征在于急剧和戏剧性的增加的有效质量，不再观察到的排斥极化子一旦两个声子相互作用。对于有吸引力的极化子，我们发现在较弱的耦合比以前观察到的Fröhlich模型的基态能量和有效质量的分歧。
2019-10-25 cond-mat.quant-gas
A mixed dimensional Bose polaron
新一代的冷原子实验将原子混合物捕获在物种选择性光学势中，为创建不同原子生活在不同空间维度中的系统开辟了有趣的可能性。受此启发，我们利用包含杂质与玻色子混合维真空散射的理论，研究了在三维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中二维层中运动的杂质粒子组成的混合维玻色极化子.我们发现，类似于纯3D的情况下，该系统具有良好的定义的极化子状态的吸引玻色子杂质相互作用，顺利地演变成一个混合维的二聚体的强吸引力，以及一个良好的定义的极化子状态弱排斥相互作用，成为过阻尼的强相互作用。我们还发现，极化子的性质仅弱依赖于气体参数的BEC，只要Bogoliubov理论仍然是一个有效的描述BEC。这表明，杂质和玻色子之间的高阶关联被抑制的混合维几何相比，一个纯的3D系统，混合维极化子具有普适性质的杂质玻色子相互作用的幺正极限。
2017-06-22 cond-mat.quant-gas
Polaron in almost ideal molecular Bose-Einstein condensate
本文讨论了在深玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）相中，两种粒子布居数相等的自旋- $1/2$稀费米气体中单个杂质原子的性质。在这个极限下，当自旋向上和自旋向下的费米子的紧束缚分子形成几乎未耗尽的BEC时，我们计算了杂质谱的参数。这是合理的，而由二体和三体散射过程中，主导级的杂质能量的贡献，是由前者占主导地位。
2021-11-13 cond-mat.quant-gas
Analyzing a Bose polaron across resonant interactions
最近，两个独立的实验报道了在玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到长寿命极化子，为研究移动杂质与量子库相互作用的一般情况提供了一个很好的环境。在这里，我们扩大了实验分析解开陷阱的不均匀性和多体连续在这些实验之一的影响。这使得有可能提取的极化子的能量在一个明确定义的密度作为相互作用强度的函数。与量子Monte-Carlo以及图解计算的比较显示出良好的一致性，并提供了一个更详细的图片的极化子性质在更强的相互作用比以前可能的。此外，我们开发了一个半经典的理论的运动动力学和三体损失的极化子，这部分地解释了以前未解决的理论和实验观测之间的排斥相互作用的差异。最后，我们利用量子Monte-Carlo计算证明了两个实验中报道的结果是一致的。
2019-06-13 cond-mat.quant-gas
Effective mass and interaction energy of heavy Bose polarons at unitarity
本文基于 Gross-Pitaevskii 方程研究弱相互作用 BEC 中重杂质的运动，通过构造关于杂质速度的微扰解，计算了幺正极限下极化子的有效质量及两个远距幺正极化子的相互作用能，并重现了弱耦合下的结果。
2023-05-24 cond-mat.quant-gas
Radiofrequency spectroscopy of one-dimensional trapped Bose polarons: crossover from the adiabatic to the diabatic regime
研究了一维玻色极化子在不同强度的射频（rf）脉冲作用下，从绝热状态到非绝热状态的杂质诱导动力学交叉。利用绝热脉冲的弱排斥或吸引的杂质-介质相互作用，大量的极化激发或模式耦合的杂质浴相互作用与集体呼吸运动的玻色子介质光谱解析。我们发现，对于强排斥的杂质浴相互作用，时间正交性突变表现在共振的激发光谱中的杂质相干消失。当引入两种杂质时，对于吸引耦合或强排斥耦合，杂质-杂质相关性引起相对于单个杂质的共振的谱移。对于重杂质，极化子峰伴随着一系列等距离的边带共振，与杂质自旋动力学和浴的声波的干扰有关。在所有情况下，我们进入非绝热传输制度的射频场的裸拉比频率增加具有洛伦兹光谱形状具有单一的极化共振。本工作中关于外陷阱、射频脉冲和杂质-杂质相互作用效应的研究结果对新一代冷原子实验具有重要意义。
2021-05-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Life and death of the Bose polaron
光谱和干涉测量在提取量子多体系统的基本性质方面相互补充。虽然光谱学提供了平衡能量的精确测量，但干涉测量法可以阐明系统的动态演化。对于浸入玻色介质中的杂质来说，这两者对于理解玻色极化子的准粒子物理同样重要。在这里，我们比较干涉和光谱的时间尺度的杂质动力学和极化子寿命的基本动力学制度，突出的干涉方法，以清楚地解决极化子动力学的能力。特别是，在强相互作用的相干振幅的干涉测量揭示更快的量子动力学在大的排斥相互作用强度比在幺正性。这些观测结果与包括连续谱和吸引极化子分支的短时理论预测非常一致。对于较长的时间，定性协议与多体理论预测，其中包括两个分支。此外，极化子能量提取从干涉测量所观察到的相速度与以前的光谱结果从弱到强的吸引力的相互作用。最后，相演化允许测量的能量平衡的时间尺度，描述的初始方法的相速度的极化子能量。从理论上讲，这是位于宇宙动力学揭示了一个快速的初始演化形成的极化子的制度。我们的结果给出了一个全面的多体物理的玻色极化子，从而验证了准粒子框架的进一步研究。
2022-11-11 cond-mat.quant-gas
