Three-body losses of repulsively interacting three-component fermionic atoms in optical lattices
利用自能泛函方法研究了排斥三体相互作用对光晶格中排斥相互作用三分量费米子原子Mott跃迁的影响.我们发现三体排斥对Mott跃迁的定性特征几乎没有影响，因为三体排斥不与二体排斥竞争。当三体排斥力非常强时，费米液体中的三重占据消失。这种情况相当于强三体造成的损失。我们的结果表明，三体损耗对光晶格中相互排斥作用的三分量费米子原子的Mott跃迁几乎没有影响。
2014-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Grassmann Phase Space Theory for the BEC/BCS Crossover in Cold Fermionic Atomic Gases
将格拉斯曼相空间理论（GSPT）应用于冷费米原子气体中的BEC/BCS交叉，并确定了BEC/BCS交叉的演化过程量子关联函数（QCF）的特性（随时间或温度），其指定：（a）单个库珀对中自旋向上和自旋向下的费米子原子的位置，以及（b）两个库珀对中两个自旋向上和两个自旋向下的费米子原子的位置这些QCF中的第一个与描述库珀对的尺寸变化有关，因为费米子-费米子耦合常数经由费什巴赫共振方法通过从BEC侧的小库珀对到BCS侧的大库珀对的交叉而改变。其中第二个QCF对于描述两个库珀对中费米子原子位置之间的相关性很重要，预计在交叉的BEC或BCS侧很小，但预计在强相互作用幺正区域中很重要，其中库珀对的大小与库珀对之间的间隔相当。在GPST中，QCF最终通过Grassmann随机动量场乘积的随机平均给出，并且GPST表明，在稍后的时间，Grassmann随机动量场乘积的随机平均（或较低温度）与较早时刻Grassmann随机动量场乘积的随机平均值线性相关（或更高的温度），并且线性关系中涉及的矩阵元素都是c数。这些矩阵元素对应于一个小的时间或温度增量的表达式已获得解析，提供所需的公式的演变，计划为未来的出版物的数值研究。各种初始条件被认为是，包括那些在零温度下的非相互作用的费米子气体和高温气体。
2023-02-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Microscopic Observation of Pauli Blocking in Degenerate Fermionic Lattice Gases
泡利不相容原理是量子统计最基本的表现形式之一。在这里，我们报告的本地观察自旋极化退化气体的费米子在光晶格。我们使用新一代量子气体显微镜探测气体，避免了光致损耗的常见问题。在带绝缘制度，我们测量到一个强的局部抑制粒子数的波动和低的局部熵每个原子。我们的工作为研究费米子量子物质在平衡态和非平衡态下的量子关联开辟了一条新的途径。
2015-12-23 cond-mat.quant-gas
Pairing correlations of cold fermionic gases at overflow from a narrow to a wide harmonic trap
在Hartree-Fock-Bogoliubov理论的框架下，我们研究了超流费米系统从小容器到大容器时的行为。由于实验技术的最新进展，这种系统现在可以实现。它将允许更好地理解在溢出和一般在快速变化的外部电位的配对属性。
2014-11-05 cond-mat.quant-gas nucl-th
Collective modes of monolayer, bilayer, and multilayer fermionic dipolar liquid
受最近在实验室中产生极性分子气体的实验进展的启发，我们从理论上研究了具有各向异性和$1/r^3$偶极-偶极相互作用的二维偶极系统的多体效应。我们计算了二维偶极系统的集体模，也考虑了空间分离的双层和多层超晶格偶极系统。获得了量子偶极气体集体模的特征。我们定量地比较这些偶极系统的模式与广泛研究的通常的二维电子系统，其中粒子间的相互作用是库仑的模式。
2010-12-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interference and short-range correlation in fermionic Hubbard gases
本文在低温均匀费米子哈伯德气体中观测干涉图样，提出提取一阶关联的新方法，通过最近邻关联随填充率和相互作用强度的变化揭示了金属到莫特绝缘体的渡越及量子涨落驱动的虚隧穿过程。
2025-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Loss induced collective mode in one-dimensional Bose gases
本研究发现两体损耗可在无外部扰动的谐振阱一维玻色气体中诱导集体激发，通过快度分布精确模式展开表征其运动，与无损耗呼吸模式对比并讨论多种协议下损耗的作用。
2024-11-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fermionic superfluidity: From high Tc superconductors to ultracold Fermi gases
我们提出了一个配对涨落理论，该理论自洽地结合了BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉背景下的有限动量对激发，并将该理论应用于高$T_c$超导体和超冷费米气体。在么正态的费米气体和高温超导体之间有很强的相似性。在这里，我们解决共同感兴趣的关键问题，特别是伪差距。在费米气体中，我们总结了最近的实验，包括各种相图（有和没有人口不平衡），以及在热力学和其他实验中的赝能隙的证据。
2007-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in fermionic density of states in the BCS-BEC crossover of atomic Fermi gases
研究了超冷费米气体在BCS-BEC交叉区的赝能隙行为。我们计算的状态密度（DOS），以及单粒子的光谱重量，以上的超流转变温度$T_{\rm c}$，包括配对波动内的$T$矩阵近似。我们发现DOS在BCS-BEC交叉区域呈现出赝能隙结构，在幺正极限附近表现得最为显著。我们确定了赝能隙温度$T^*$，在该温度下，DOS中的赝能隙结构消失。我们还引入了另一个温度$T^{**}$，在该温度下，光谱权重中的BCS样双峰结构消失。当在BCS体系中发现$T^*>T^{**}$时，在交叉和BEC体系中$T^{**}$变得高于$T^*$。我们还确定了温度和配对相互作用的相图中的赝能隙区域。
2009-06-22 cond-mat.quant-gas
Optically trapped Feshbach molecules of fermionic $^{161}$Dy and $^{40}$K: Role of light-induced and collisional losses
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Österreichische Akademie der Wissenschaften（奥地利科学院）；Shanxi University（山西大学）
研究光陷阱中弱结合DyK双体的衰变，发现光诱导过程是主要损失来源，通过调谐波长可观察碰撞损失，展示Pauli抑制对碰撞损失的抑制作用。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Peltier cooling of fermionic quantum gases
基于珀耳帖热电效应和能量过滤原理，提出了一种费米量子气体的冷却方案。待冷却的系统连接到另一个作为储存器的谐波捕获气体。冷却是通过两个同时进行的过程实现的：（i）系统被蒸发冷却，以及（ii）来自储层费米表面深处的冷费米子被注入到系统费米能级以下，以填充“空洞”能量分布。这是通过将系统连接到储存器的传输系数的适当的能量依赖性来实现的。这两个过程可以被看作是颗粒和孔的同时蒸发冷却。我们表明，每个粒子的熵显着降低和更快的冷却速率可以实现比只使用蒸发冷却。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
On the ground-state energy of a mixture of two different oppositely polarized fermionic gases
本文报道了对极性相反的$N_a$自旋$1/2$费米子$a$（质量为$m_a$）和$a_0$自旋$1/2$费米子$b$（质量为$m_b$）（$ρ=N/V$，$N=N_a+N_b$）的混合物的基态能量的阶$(k_{\rm F}a_0)^2$修正的计算结果。它表明，结果的文件\cite{FraPil}，其中相同的修正已完全数值计算，使用更传统的方法，可以很容易地和半解析再现使用有效场理论技术。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas
Losses in interacting quantum gases: ultra-violet divergence and its regularization
我们研究了损耗对相互作用量子气体的影响。我们表明，对于气体的维度高于一，假设一起消失的相关时间的水库发生耗散，接触相互作用导致发散的能量增加率。这种发散是接触相互作用的综合效应，它赋予原子任意大的动量，以及与其消失的相关时间相关联的库的无限能量宽度。我们展示了如何发散正则化时，考虑到有限的能量宽度的水库，并且，对于大的能量宽度，我们给出了一个表达式的能量增加率，涉及的接触参数。然后，我们考虑一个弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的具体情况下，我们描述使用Bogoliubov理论。假设缓慢的损失，使气体在任何时候都由热平衡描述，我们计算气体温度的时间演变。使用Bogoliubov分析，我们还考虑的情况下，正则化的分歧是由于原子之间的相互作用的有限范围。
2021-06-22 cond-mat.quant-gas
Cavity-induced chiral states of fermionic quantum gases
我们研究了置于光学腔中的超冷费米子，并将其置于光晶格中。横向行波激光束与动态腔场一起诱导了一个双光子拉曼辅助隧穿过程，该过程沿阶梯的梯级具有空间相关的相位印记。我们确定了腔场和原子之间的反馈机制可能发生的稳态。我们发现一个有限的腔场振幅的自发出现，导致一个人工磁场的费米子原子感到。这些形成携带手性电流的手性绝缘或手性液态。我们探讨了丰富的状态图作为一个函数的横向激光束的功率，原子填充，和腔诱导隧穿过程中的相位印记。自组织手征态的横向激光功率的突然发作或缓慢的指数激活都可能发生。
2016-02-04 cond-mat.quant-gas
Quantum phase diagrams of fermionic dipolar gases for an arbitrary orientation of dipole moment in a planar array of 1D tubes
本文系统地研究了偶极矩任意取向的一维势管平面阵列中费米子偶极气体的基态性质。利用广义Bogoliubov变换的Luttinger液体理论，我们计算了各种相关量子级的元激发和Luttinger标度指数。得到了任意偶极矩极角下的完整量子相图，包括电荷密度波、p波超流、管间规范相密度波和管间s波超流，其中后两种超流破坏了系统的U（1）规范对称性（管内粒子数守恒），并且只在管间相互作用大于管内相互作用时出现.然后，我们讨论了这些多体相的物理性质及其与某些固态系统的关系。
2009-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Concomitant Modulated Superfluidity In Polarized Fermionic Gases
最近突破性的实验研究自旋极化对酉费米气体配对的影响遇到了相互定性和定量的差异，这似乎是一个功能的限制几何。使用新的数值算法，我们研究的解决方案空间的三维完全自洽制定的现实系统与$10^{5}$原子。三种类型的解决方案的研究表明，作为限制的几何形状是细长的亚稳态的趋势。这些解决方案之一，这是一致的赖斯实验在高陷阱纵横比，支持一个国家惊人的相似，长期寻求富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态。我们的研究有助于解决长期存在的争议，从两个不同的实验组的结果之间的差异，并突出了调查非均匀费米子超流体的实际尺寸的数值计算的多功能性。
2011-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Collective modes of ultracold fermionic alkaline-earth gases with SU(N) symmetry
我们计算了超冷囚禁的碱土费米子原子的集体模，它具有SU（$N$）对称的核自旋自由度，和一个可控的$N$，与$10$大的$N$。本文计算了二维和三维简谐囚禁气体的呼吸模和四极模。我们特别集中在二维气体，在那里的位移是更容易实验，物理有特殊的功能。我们目前的结果作为温度，相互作用强度，密度和$N$的函数。我们包括计算跨碰撞流体动力学交叉。我们假设气体的相互作用很弱，因此它可以用一个包含平均场项和碰撞积分的玻尔兹曼-弗拉索夫方程来描述。我们解决这个问题的近似缩放animals，照顾在二维保持系统的缩放对称性。我们预测集体模式的频率偏移和阻尼，表明这些是可测量的实验相关制度。我们希望这些结果提供强有力的工具来表征相互作用和碱土气体的状态，以及奠定基础，为未来的工作，例如在强相互作用的气体和SU（$N$）自旋模式。
2020-05-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Long-lived universal resonant Bose gases
基于近共振玻色气体的量子模拟受限于它们的短寿命，由于严重的原子损失。除此之外，最近预测的晶格不稳定性增加了对获得共振玻色气体的另一个限制。在这篇文章中，我们提出了一个潜在的解决方案，提出了长寿命的共振玻色气体在二维和三维，其中传统的少体损失被强烈抑制。我们表明，这些强相互作用系统的物理性质以及寿命是普遍的，和独立的短程物理。
2023-01-28 cond-mat.quant-gas
Spin evolution of cold atomic gases in SU(2)$\otimes $U(1) fields
本文研究了自旋-轨道耦合冷原子气体在只影响原子轨道运动的人工规范磁场中的响应函数和自旋演化。我们证明，各种制度的自旋轨道耦合强度，磁场，和无序可以在一个单一的方法的基础上表示的原子运动的辅助集体经典轨迹。我们的方法允许一个统一的描述费米子和玻色子气体。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Magnetic crystals and helical liquids in alkaline-earth fermionic gases
在核自旋为I的一维碱土类费米子气体中，合成规范势和原子接触排斥的共同作用导致了具有有趣性质的分数绝缘态和导电态的存在.通过分析玻色化技术和基于密度矩阵重整化群算法的数值方法，我们揭示了这些相的存在和特征。特别是，我们表明，无间隙的阶段可以支持螺旋模式，而有间隙的状态，它出现在一定的条件下，其特征在于密度和磁序。只有自旋I大于1/2时才会出现几个明显的特征，这使得他们对冷原子的研究独一无二。最后，我们将讨论这些状态与薄环面极限中的非常规分数量子霍尔效应的性质有关。这种层次结构的状态的属性可以在最先进的冷原子实验室中进行实验研究。
2015-04-01 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a Lattice Gauge Theory with Fermionic Matter -- Minimal Quantum Simulator with Time-Dependent Impurities in Ultracold Gases
本文提出了一个极小模型来研究冷原子量子模拟装置中耦合到费米子物质的$\mathbb{Z}_2$格点规范理论的实时动力学。我们表明，动态的规范场可以测量的实验研究的时间演化的两对杂质，并建议在冷原子实验中实现该模型的协议。此外，我们讨论了一些意想不到的功能中发现的可积极限的模型，以及其扩展到不可积的情况下。在后一种情况下，我们的模型的潜在实验实现将允许人们模拟强相互作用的格点规范理论，超出了经典计算机的当前能力。
2018-08-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Orbital magnetism of ultracold fermionic gases in a lattice: dynamical mean-field approach
研究了光晶格中类碱土金属原子超冷四组分混合物的有限温度性质，该性质可用包含Hund交换耦合项的双带自旋$1/2$哈伯德模型有效描述.我们的主要目标是研究交换相互作用对有限温度磁相的影响，为广泛的晶格填充。我们使用动态平均场论方法和它的实空间推广，以获得有限温度相图，包括过渡到磁有序相。它允许确定最佳的实验制度接近超冷气体中的长程铁磁有序。我们还计算了磁有序相附近的熵，这为正在进行的和未来的实验提供了定量预测，旨在接近和研究光晶格中的长程有序态。
2016-05-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dissipative Dynamics of a Fermionic Superfluid with Two-Body Losses
本文研究双体损耗下费米子超流体的耗散动力学，通过变分方法推导Anderson赝自旋方程，发现耗散导致序参量短时快衰减、长时幂律衰减，并重整化相干振荡频率从而消除BCS同步。
2023-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
FFLO or Majorana superfluids: The fate of fermionic cold atoms in spin-orbit coupled optical lattices
最近在实验上实现了超冷原子的自旋轨道耦合，为探索新的量子物质开辟了一条全新的途径。在实验中，SOC是同时实施与塞曼场。这样的自旋轨道耦合费米气体被预测支持马约拉纳费米子与非阿贝尔交换统计在一维（1D）。然而，正如最近的理论和实验所示，一维自旋不平衡费米气体，塞曼场可以导致长期寻求的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）超流体与非零动量库珀配对，在马约拉纳超流体的零动量配对。因此，一个自然的问题是，FFLO或马约拉纳超流体哪一相将在存在大塞曼场的自旋轨道耦合费米气体中生存。本文通过研究一维（准一维）自旋-轨道耦合费米冷原子光晶格的平均场量子相位来解决这个问题。
2013-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Interference of parametrically driven one-dimensional ultracold gases
从理论上分析了一维超冷原子气体受参变驱动时的干涉图样。通过在时间上周期性地调制相互作用强度，我们提出在一对独立的一维气体中激发集体模，其能量对应于驱动频率。激发的集体模式导致干涉图案的相关性中的空间振荡，其可以被分析以获得集体模式的声速。我们讨论玻色子和费米子系统，以及如何使用这样的实验来探测自旋电荷分离。
2011-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strong Boundary and Trap Potential Effects on Emergent Physics in Ultra-Cold Fermionic Gases
本研究利用实空间截断单位泛函重整化群，系统研究了边界和陷阱势对二维Hubbard模型超导相的影响，发现实验需更低温度且系统尺寸和陷阱势形状对模拟涌现物质相至关重要。
2021-04-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Out-of-equilibrium quantum dynamics of fermionic gases in the presence of localized particle loss
我们解决的耗散缺陷引起的局部粒子损失的影响，在一维非相互作用的晶格费米气体被限制在一个区域内的大小$\ell$。我们考虑均匀系统内的硬壁和非均匀系统中的粒子被捕获的空间依赖的外部电位，如谐波陷阱。我们用Lindblad主方程描述了密度矩阵随时间的演化过程，并模拟了耗散粒子的衰变机制。由此产生的量子动力学分析的协议开始从基态的$N_0$粒子的哈密顿量，然后在一个耗散粒子损失缺陷的影响下，例如在系统的中心。考虑两种不同的情况：（i）固定初始粒子数$\ell$;（ii）固定初始平衡态热力学极限下的固定比例$N_0/\ell$.我们表明，粒子数和密度的量子演化发展各种渐近和中间动力学制度，和非平凡的大时间状态时，耗散机制作用在系统的中心。
2022-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium steady states of ideal bosonic and fermionic quantum gases
本文研究了玻色子和费米子驱动耗散理想量子气体的非平衡定态。我们专注于尖锐的粒子数的系统，驱动出平衡的耦合到几个不同温度的热浴或通过时间周期驱动结合耦合到一个热浴。在（Floquet-）Born-Markov理论的框架内，详细描述了几种分析和数值方法。这包括一个平均场论的占领数，一个增广的平均场论，考虑到也非平凡的两粒子相关性，和量子跳跃型蒙特卡罗模拟。对于理想费米气体的情况，这些方法被应用到简单的晶格模型，并指出通过浴工程实现奇异态的可能性。这项工作的最大部分致力于玻色量子气体和玻色选择现象，玻色选择是玻色凝聚的非平衡概括，其中选择多个单粒子态以获得大的占据[Phys. Rev. Lett. 111，240405（2013）]。在这种情况下，除其他外，我们提供了一个理论的过渡所选择的状态的变化，描述了一个有效的算法来找到所选择的状态的集合，调查超越平均场效应，并确定在玻色选择状态的热传输的主导机制。
2015-12-10 cond-mat.quant-gas
Probing and Manipulating Fermionic and Bosonic Quantum Gases with Quantum Light
研究了全量子体系中原子与光的相互作用，重点研究了囚禁在光晶格中的超冷原子的非共振光散射。对光子的探测允许对原子系综的量子相关性进行量子非破坏（QND）测量，区分不同的量子态。我们分析了光与物质之间的纠缠，并展示了如何利用它来实现多模宏观量子叠加，如薛定谔猫态，玻色子和费米子。我们提供的例子，利用不同的测量方案，并研究其鲁棒性去相干。最后，我们解决的制度，其中的光晶格潜力是一个量子动力学变量，并修改了原子状态，导致新的量子相位，并显着改变原子系统的相图。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Noninteracting fermionic systems with localized losses: Exact results in the hydrodynamic limit
我们研究了非相互作用费米子链中量子猝灭后的幺正动力学与局域耗散之间的相互作用。特别是，我们考虑的增益和损耗过程，费米子添加和删除不相干的效果。我们专注于大距离的耗散源和长时间的水动力极限，其比例是固定的。在这个极限下，局域耗散产生了一个有效的δ势（耗散杂质），局域关联函数的时间演化允许一个简单的流体动力学描述在初始状态下的费米子占领和反射和透射振幅的杂质。我们从微观动力学的从头计算得到这个流体动力学框架。这使我们能够分析表征耗散的影响，几个理论上相关的初始状态，如均匀的费米海，均匀的产品状态，或通过加入两个费米海获得的非均匀状态。在后一种情况下，当增益和损失过程都存在时，我们观察到奇异的非平衡稳态的出现与逐步均匀的密度分布。在所有情况下，对于强耗散，系统的相干动力学被阻止，这是著名的量子芝诺效应的表现。
2022-02-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superradiant Transition to a Fermionic Quasicrystal in a Cavity
本文研究腔中一维费米气体在非公度偶极晶格下的超辐射相变，发现由间接共振效应诱导的一阶Dicke相变，其临界泵浦强度在间接共振修正填充数附近呈V形扭折，揭示了费米子本质并验证了准晶超辐射相变机制。
2023-08-08 cond-mat.quant-gas
Auxiliary field formalism for dilute fermionic atom gases with tunable interactions
我们发展了对应于自旋为1/2的费米子稀体系的辅助场形式。这个理论代表了最近由F. Cooper等人[Phys.Rev.Lett. 105，240402（2010）]来描述玻色粒子的稀释气体。在可调相互作用的假设下，该方法适用于研究超冷费米子原子气体中从Bardeen-Cooper-Schriffer（BCS）对态到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）态的交叉.我们表明，当应用到费米的情况下，在零温度下，领先的辅助场（LOAF）近似给出了相同的方程中得到的标准BCS变分图片。在有限温度下，LOAF导致Sa de Melo，Randeria和Engelbrecht [Phys. Rev. Lett. 71，3202（1993）; Phys.Rev.B55，15153（1997）]。因此，LOAF提供了一个统一的框架来研究相互作用的费米气体。这里讨论的平均场结果可以通过计算单粒子不可约（1-PI）作用量修正，一阶一阶地得到系统的改进。
2011-05-25 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Vortices in p-Wave Superfluids of Trapped Fermionic Atom Gases
为了帮助研究超流性，我们从理论上研究了在三维简谐势作用下中性费米子原子气体中的p波配对超流。Ginzburg-Landau框架是p波超流体的通用框架，用来描述序参量的空间结构，即由静止和旋转时的l矢量表征的结构.由于陷阱的存在，l-矢量位形受到边界条件的强烈约束。研究发现，在静止时，基态织构具有自发超电流，雪茄形和煎饼形陷阱都有。电流方向取决于陷印形状。在旋转条件下，一对具有半缠绕数的半量子涡旋进入系统，并在两种陷阱几何中稳定。并对它们的三维结构进行了详细的解释。随着旋转速度的增加，凝结体的形状发生了变化，这与凝结体在涡核中被压低的底层涡的形成密切相关。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamics of large samples of repulsive Fermi gases at nonzero temperatures
我们开发了一个模型的二元费米子混合物，由大量的原子，适用于非零温度，在正常阶段。我们用这种方法来研究退化费米系统在各种扰动下的动力学。例如，我们分析了两组分费米子混合物的自旋偶极振荡，证明了铁磁相在温度升高时出现在组分之间的更强排斥。我们还研究了弱相互作用排斥费米气体的径向振荡。我们获得了良好的协议与实验数据时可用。另外，我们将我们的结果与Hartree-Fock轨道计算的结果进行了比较。
2022-01-28 cond-mat.quant-gas
Observation of low-field Fano-Feshbach resonances in ultracold gases of dysprosium
我们报告的观察共振类损失的陷阱人口的超冷镝作为磁场的函数，我们归因于各向异性引起的Fano-费什巴赫共振所产生的Dy的大的磁偶极矩和非零的电子轨道角动量。我们记录了这些共振四种不同的同位素，三玻色子和一个费米子，在0-6 G的场范围内，并显示共振的数量显着变化作为温度的函数，即使在nK制度。大多数观察到的共振是非常窄的宽度。与玻色子同位素不同，费米子同位素具有非零的核自旋，并表现出更高的共振密度。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
Simulating artificial one-dimensional physics with ultra-cold fermionic atoms: three exemplary themes
二十多年来，超冷原子系统已经形成了一个几乎完美的舞台，用于模拟不同的量子多体现象，并揭示其不明显且往往违反直觉的特征。由于对不同参数的极其精确的可控性，它们能够捕获不同的量子特性，这些特性以前只被认为是理论上的好奇心。在这里，我们从三个主观选择的趋势，目前正在积极的实验验证的角度来探讨好奇的一维量子世界的费米子的当前实验进展：（i）吸引相互作用的费米子混合物中的非常规配对，（ii）费米子系统受到人工自旋轨道耦合，（iii）费米子气体的原子具有高SU（N）对称性的内部状态。
2020-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective excitations of dipolar gases based on local tunneling in superlattices
研究了一维双势阱超晶格中偶极量子气体的集体动力学。费米气体在弱相互作用区处于类顺磁基态，当施加局域微扰时，发现了一种新的集体动力学。这种动力学是由费米子在单独的超晶胞中的局域隧穿组成的，是一种纯粹的量子效应，没有经典的对应物。由于偶极相互作用的存在，局部隧穿输运通过整个超晶格，产生集体动力学。一个定义良好的动量-能量色散关系的从头计算模拟表明声子的行为。的声子特性也证实了半经典图片内的动态分析描述。
2016-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
First Principle Predictions for Cold Fermionic Gases Near Criticality via Critical Boson Dominance and Anomaly Matching
本文利用基于临界玻色子交换和伸缩反常匹配的有效场论，对幺正极限附近的冷费米气体的压缩率和磁化率给出了解析预测，并在有效场论适用窗口内与数值模拟高度吻合。
2024-09-27 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Understanding the superfluid phase diagram in trapped Fermi gases
捕获的超冷费米气体提供了一个系统，可以通过磁场费什巴赫共振在BCS和BEC制度之间进行调谐。用扫描技术将费米子原子成对投射到分子上，实验证明了$^{40}$ K气体中费米子原子对的凝聚。在本文中，我们检查以前的数据与这种技术，探测在温度-磁场平面的相边界。比较的$^{40}$ K数据的理论计算的相图表明两者之间的良好协议。
2005-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparing fermionic superfluids in two and three dimensions
几十年来，了解非常规超导性的起源一直是凝聚态物理的主要焦点。虽然许多问题仍然没有答案，但实验发现，具有最高临界温度的系统往往是层状材料，其中超导性发生在二维（2D）结构中。然而，在何种程度上这些强关联的二维超流体的显着稳定性是与他们的降维仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们使用超冷费米子原子的稀释气体作为模型系统，直接观察维数对强相互作用费米子超流体的影响。我们实现这一点，通过测量超流间隙的强相关准二维费米气体在很宽的范围内的相互作用强度和比较的结果，最近在三维费米气体的测量。我们发现，超流间隙遵循相同的通用功能的相互作用强度在这两个系统中，这表明有没有内在的差异，在费米超流的稳定性之间的二维和三维量子气体。最后，我们比较我们的数据从固态系统的结果，并找到一个类似的相互作用强度和间隙之间的关系，为广泛的二维和三维超导体。
2021-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC quantum phase transition and collective excitations in two-dimensional Fermi gases with p- and d-wave pairings
一般认为，在具有s波配对的费米子系统中，BCS-BEC演化是一个平滑的交叉。然而，对于非零轨道角动量配对，如p波或d波配对，系统在化学势$μ$消失的点经历量子相变。本文研究了二维p-和d-波对费米子系统的BCS-BEC量子相变和与序参量涨落有关的集体激发。我们表明，在这样的系统中的量子相变一般可以追溯到红外行为的费米激发在$μ=0$：$E_{\bf k}\sim k^l$，其中$l=1,2$是轨道角动量的量子数。热力学量的非解析性是由于在$μ=0$的费米激发引起的红外发散。因此，安德森-博戈留波夫模式的演化并不平滑：它的速度在量子相变中是非解析的。
2013-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Quantum phases of spinful Fermi gases in optical cavities
我们探讨了自旋费米原子的一维量子流体的自旋和运动自由度之间的相互作用所产生的量子相位，通过可调符号和强度g的光子介导机制有效地相互作用，因为它可以在当今的光学腔实验中实现。我们发现，在同一个系统中，自旋和原子密度波序的出现，伴随着g > 0的超流性的出现，而腔光子被认为在所有g值下驱动强关联，g > 0时具有费米子特征，g < 0时具有玻色子特征。由于长程相互作用的性质，推断这些结果，我们结合平均场和精确对角化方法支持玻色子化分析。
2018-04-11 cond-mat.quant-gas
Weakly interacting Bose gas with two-body losses
本文研究了具有两体损耗的弱相互作用玻色气体的多体动力学，通过光学Feshbach共振引入复散射长度，利用Lindblad主方程和Bogoliubov近似求解，揭示了耗散体系特有的动力学性质及对称性。
2024-03-22 cond-mat.quant-gas
Spin Mixing in Spinor Fermi Gases
研究了自旋交换作用下的旋量费米子系统。我们专注于自旋交换相互作用和有效的二次塞曼位移之间的相互作用。我们研究了两体和多体系统的静态和动态特性。我们发现，自旋交换作用在两体系统中诱导出相干拉比振荡，但当系统扩展到多体系统时，这种振荡很快被阻尼。
2013-02-26 cond-mat.quant-gas
Quantum vortices in fermionic superfluids: from ultracold atoms to neutron stars
本文概述s波型费米子电中性超流体中量子涡旋的特征，指出超冷气体可模拟中子星内壳层的稀中子物质，重点探讨费米子涡旋的动力学与内在结构，为理解中子星动力学提供参考。
2024-09-16 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fermionic suppression of dipolar relaxation: Observation of universal inelastic dipolar scattering
我们观察到高磁性原子镝的超冷费米气体中非弹性偶极散射的抑制：释放的能量越多，这些放热反应发生的频率就越低，只有量子自旋统计才能解释这种违反直觉的效应。在非零磁场中的非弹性偶极散射会导致加热或俘获粒子数的损失，这两种情况都不利于研究强偶极气体量子多体物理的实验。然而，费米统计，预计将导致这些有害的反应的运动学抑制。事实上，我们观察到一个120倍的抑制偶极弛豫费米子与玻色子Dy，从理论描述的普遍非弹性偶极散射，虽然从来没有实验证实。在自旋混合物中也观察到同样低的非弹性截面，这也与普遍的偶极散射预测惊人地一致。弛豫的抑制打开了在量子多体物理学研究中使用费米偶极物质--原子或分子--的可能性，例如，合成规范场和配对。
2014-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Spectral properties and observables in ultracold Fermi gases
本文用谱泛函方法和谱Dyson-Schwinger方程计算超冷费米气体正常相的非微扰谱函数，并据此确定幺正极限下的状态方程、Tan接触和射频谱，结果与实验及多种理论方法一致，且可推广至超流相研究。
2023-11-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Strong correlations in lossy one-dimensional quantum gases: from the quantum Zeno effect to the generalized Gibbs ensemble
本文研究了一维光晶格中玻色气体的强二体损耗。我们利用分离的时间尺度典型的系统在多体量子芝诺制度建立与时间相关的广义吉布斯系综理论的连接。我们的主要结果是一组简单的速率方程，捕获的同时行动的相干演化和两体损失。这种处理给出了一个准确的描述的动力学的气体准备在莫特绝缘状态，并表明其长时间的行为偏离显着的平均场分析。在实验中观察到我们的预测与$^{174}$ Yb的亚稳态的可能性进行了讨论。
2020-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tunable zero and first sounds in ultracold Fermi gases with Rabi coupling
我们考虑碱金属原子的弱相互作用费米子气体，其特征在于两个超精细态是拉比耦合的。通过对排斥作用的Hartree近似，我们确定了这种费米气体在D维空间（D = 1，2，3）中的零温状态方程。然后，采用Landau-Vlasov方程和流体力学方程，研究了初始声速和零声速。我们发现，这两种声音，分别发生在碰撞和碰撞制度，至关重要的相互作用强度和拉比耦合之间的相互作用。最后，我们讨论了一些实验相关的情况下，捕获谐波势的费米系统的密度分布的影响。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Expansion of one-dimensional spinor gases from power-law traps
本研究针对一维旋量气体从幂律势阱释放后的自由膨胀问题，通过稳相近似等方法解析关联了渐近分布与准动量分布，推导了不同相互作用区域的解，揭示了费米与玻色气体的差异及势阱几何的影响，结果可推广至混合物与有限温度。
2025-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Time-of-flight expansion of trapped dipolar Fermi gases: From the collisionless to the hydrodynamic regime
最近的飞行时间（TOF）膨胀实验与极化费米铒原子测量费米表面变形从一个球体到一个椭球体由于偶极-偶极相互作用，从而证实了以前的理论预测。在这里，我们进行了系统的研究基态性质和TOF动力学的捕获偶极费米气体从碰撞的水动力学制度在零温度。为此，我们解析地解决基本的Boltzmann-Vlasov方程内的弛豫时间近似的平衡附近，通过使用一个合适的重新缩放的平衡分布。相应的缩放参数的常微分方程，然后数值求解实验现实的参数和弛豫时间，对应于碰撞，碰撞，和流体动力学制度。碰撞制度的方程首先解决一个固定的弛豫时间的近似，然后这种方法被扩展到包括一个自洽的弛豫时间的测定。所提出的分析和数值计算结果是相关的一个详细的定量了解正在进行的实验和设计未来的实验与超冷费米子偶极原子和分子。特别是，所获得的结果是相关的系统具有较强的偶极-偶极相互作用，从而影响显着的纵横比在TOF膨胀。
2017-05-27 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Long-lived non-thermal states realized by atom losses in one-dimensional quasi-condensates
本文研究了在准凝聚状态下，具有排斥接触相互作用的一维玻色气体在能量上非选择性的损失过程所产生的冷却。通过对一个均匀系统进行非线性经典场计算，我们发现气体达到了一个非热态，在这个非热态中，不同的模式获得了不同的温度。在损失被关闭后，这种状态对于由Gross-Pitaevskii方程描述的非线性动力学是鲁棒的。我们认为，Gross-Pitaevskii方程的可积性与这种长寿的非热态的存在有关，并通过显示这种状态在两种不同质量的耦合一维气体的不可积模型中不受支持来说明这一点。我们超越了经典的场分析，考虑到量子噪声引入的离散性的损失，并表明，非热态仍然产生，其非热特性，甚至增强。最后，我们将讨论扩展到被困在谐波势中的气体，并提出了一个长期的非热态内被困的一维准凝聚体的原子损失过程的实验观察。
2017-03-21 cond-mat.quant-gas
