Theory of Photoemission-type Experiment in the BCS-BEC Crossover Regime of a Superfluid Fermi Gas
本文从理论上研究了JILA小组最近对$^{40}$ K费米气体所做的光电发射型实验。在强耦合$T$ -矩阵理论中考虑了对涨落，以及局域密度近似下的谐波陷阱效应，计算了BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）交叉区的光电子能谱.我们表明，目前的光电发射实验的能量分辨率是足够的检测赝能隙现象。我们还展示了如何在单粒子激发的赝间隙不断变化的超流间隙，因为一个降低温度低于超流相变温度。我们的结果将有助于研究超冷费米气体在BCS-BEC交叉中的单粒子性质。
2011-05-07 cond-mat.quant-gas
Disorder effects during the evolution from BCS to BEC superfluidity
我们描述的s波超流体的临界温度从BCS的BEC制度的无序的影响，直接应用到超冷费米原子。在BCS制度的对破坏和相位相干的温度尺度基本上是相同的，允许强相关性之间的振幅和相位的序参量。由于引入了非对破缺无序，大部分重叠的库珀对共同维持相位相干性，使得临界温度基本保持不变。然而，在BEC制度的对破坏和相位相干的温度标度是非常不同的，使得非对破坏无序可以显着影响相位相干性，从而临界温度，而不需要打破紧束缚的费米子对同时。最后，我们发现，超流是更强大的对弱无序在两个政权之间的中间区域。
2009-04-27 cond-mat.quant-gas
Coexistence of superfluid gap and pseudogap in the BCS-BEC crossover regime of a trapped Fermi gas below $T_{\rm c}$
我们研究了超冷费米气体超流相中的强对涨落和谐波陷阱效应。包括振幅和相位波动的非均匀超流序参量$Δ(r)$在一个陷阱内结合$T$ -矩阵理论与局域密度近似，我们研究的局部性质的单粒子激发和BCS-BEC交叉区域的热力学量。低于超流相变温度$T_{\rm c}$，我们表明，不均匀的配对波动导致的壳结构的气体云中的空间区域，其中普通BCS型超流态密度出现的区域所包围的赝间隙与强配对波动占主导地位的单粒子激发。前一个空间区域扩大，最终覆盖整个气体云远低于$T_{\rm c}$。我们还研究了这种壳结构如何影响光电子能谱，以及当地的压力。由于冷的费米气体总是被困在一个谐振势中，我们的结果将是有用的强耦合超流物理的研究，包括这一现实情况。
2012-09-11 cond-mat.quant-gas
Critical Josephson current in BCS-BEC crossover superfluids
我们开发了一个微观模型来描述超冷费米子原子的两个超流库之间的约瑟夫森动力学，该模型考虑了临界电流对从BCS到BEC的交叉的势垒高度和相互作用强度的依赖性。根据以前的研究[F。Meier & W. Zwerger，Phys. Rev. A，64 033610（2001）]的弱相互作用玻色子，我们得到了任意耦合下均匀和囚禁系统在零温度下的Josephson临界电流的解析结果。临界电流表现出最大值附近的么正性极限，这是由于之间的竞争不断增加的冷凝物馏分和减少的化学势从BCS的BEC极限的演变。我们的结果同意定量与数值模拟和最近的实验数据。
2019-12-03 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
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
Kelvin-Helmholtz instability in annular superfluids across the UFG-BCS crossover
Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；Politecnico di Torino（都灵理工学院）；University of Washington（华盛顿大学）
本文采用含时超流体密度泛函理论，研究环形费米超流体在UFG-BCS渡越区的开尔文-亥姆霍兹不稳定性，揭示了不同相互作用区的动力学差异，为相关研究提供微观基准并约束实验-理论差异的解释。
2026-09-03 cond-mat.quant-gas
Strong coupling effects on specific heat in the BCS-BEC crossover
本文从理论上研究了超流费米气体中强耦合对定容比热$C_{\rm V}$的影响，该气体具有与费什巴赫共振相关的可调相互作用。在Nozières和Schmitt-Rink的强耦合理论中，考虑超流序参量的涨落，计算了超流相中$C_{\rm V}$在幺正极限下的温度依赖性.我们发现，在低温区，$T^3$ -行为显示在温度依赖性的$C_{\rm V}$。这一结果表明，低激发占主导地位的无隙Goldstone模式，与超流序参量的相位起伏。由于Goldstone模是费米子超流性中最基本的现象之一，我们的结果有助于进一步理解在超流转变温度以下的BCS-BEC交叉物理中，对涨落是如何影响物理性质的。
2019-04-22 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
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
Hybrid-pair superfluidity in a strongly driven Fermi gas
本文研究强拉比驱动费米气体中的混合对超流相，通过广义BCS拟设发现两个耦合序参量，并可通过失谐调控实现BCS-BEC交叉，为多带超流相提供新平台。
2025-10-14 cond-mat.quant-gas
Virial relations for ultracold trapped Fermi gases with finite range interactions through the BCS-BEC crossover
本文研究了有限短程相互作用下超冷双组分费米气体的维里关系。这种关系的数值验证报告通过BCS-BEC交叉。作为一个中间步骤，有必要评估相对于散射长度的倒数和相对于相互作用范围的多体能量的偏导数。它们在酉极限处有极值。维里结果用于检查计算中所涉及的变分波函数的质量。
2009-09-03 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium BCS-BEC crossover and unconventional FFLO superfluid in a strongly interacting driven-dissipative Fermi gas
本文综述了非平衡BCS-BEC交叉物理，利用Schwinger-Keldysh格林函数技术研究强相互作用驱动-耗散费米气体，发现调节化学势差可引发赝能隙异常增强及FFLO型超流体不稳定性。
2024-08-01 cond-mat.quant-gas
Topological phase transitions in ultra-cold Fermi superfluids: the evolution from BCS to BEC under artificial spin-orbit fields
讨论了超冷费米超流体中由相互作用和人工自旋轨道场引起的拓扑相变。我们构造了零温和有限温下布居不平衡系统的相图，并分析了各种相变的光谱和热力学性质。对于平衡系统，从BCS到BEC超流体的演化在存在自旋轨道效应的情况下只是一个交叉，因为系统仍然完全带隙，即使出现了序参量的三重态分量。然而，对于不平衡的人口，自旋轨道场诱导的三重态组件的序参量，产生节点的准粒子激发光谱导致散装拓扑相变的Lifshitz型。此外，存在一个完全带隙的阶段，其中发生从间接到直接能隙的交叉，但没有发生拓扑过渡到具有马约拉纳费米子边缘态的带隙阶段。
2011-08-23 cond-mat.quant-gas
Strong-coupling corrections to spin susceptibility in the BCS-BEC crossover regime of a superfluid Fermi gas
从理论上研究了BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）交叉区超冷费米气体超流相的均匀自旋磁化率$χ$.在我们以前的论文[H. Tajima，{ \it et. al.}，A { \bf 89}，033617（2014）]，包括扩展的$T$ -矩阵近似（ETMA）内的配对波动，我们表明强配对波动引起所谓的自旋间隙现象，其中即使在接近超流相变温度$T_{\rm c}$的正常状态下，$χ$也被有害地抑制。在本文中，我们将这一工作扩展到$T_{\rm c}$以下的超流相，以阐明这种多体现象是如何受到超流序的影响。从比较ETMA $χ$与Yosida函数描述的自旋磁化率在弱耦合BCS超流体，我们确定的区域配对波动至关重要地影响这个磁场量低于$T_{\rm c}$在相图中相对于配对相互作用的强度和温度。这种自旋能隙制度被认为是与以前的赝能隙制度从赝能隙态密度确定一致。我们还比较了我们的结果与最近的实验$^6$锂费米气体。由于自旋磁化率对自旋单重态预成对的形成是敏感的，我们的结果将有助于从自旋自由度的角度研究超冷费米气体中的赝能隙物理.
2015-10-15 cond-mat.quant-gas
Exploring the transition from BCS to unitarity without Cooper pairs: the Pauli principle, normal modes and superfluidity
从弱相互作用BCS制度到强相互作用幺正制度的过渡进行了探讨，假设正常模式描述的气体，而不是传统的库珀配对的超冷捕获费米气体。泡利原理是通过使用特定的正常模式分配来“在纸上”应用的。能量，熵，临界温度，和激发频率进行了研究，并与文献中现有的结果进行了比较。这些正常模式已推导出解析N相同，限制粒子从一阶L=0群论解的三维哈密顿与一般的两体相互作用。在以前的研究中，简正模能够描述幺正区域，获得与基准结果相当的基态能量和与实验非常一致的热力学量。在最近的一项研究中，正常模式频率的行为进行了调查的哈密顿与一系列的粒子间相互作用强度从BCS到酉在第一次测试中的这种方法超越了酉制度，并提出了一个微观基础的大激发间隙和统一的行为。基于这些早期研究的成功，本文继续探索正常模式描述沿BCS到么正性转变的超流性的能力。这些结果证实了先前的结论，即超流性的物理学可以使用正常模式在很宽的粒子间相互作用强度范围内进行描述，并提供了一种替代通常用于描述超流性的两体配对模型。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas
Excitation of the Higgs Mode in a Superfluid Fermi Gas in the BCS-BEC Crossover
在具有连续对称性自发破缺的量子多体系统中，希格斯模式以序参量的集体振幅振荡形式出现。最近，在超冷费米气体中观察到了Higgs模。本文利用含时Bogoliubov-de Gennes方程组研究了费米气体中超流序参量Higgs振幅随${\it s}$波散射长度的快速变化而发生的振荡。特别地，我们研究了具有不同初始散射长度值的Higgs模。发现Higgs模的能量与对破缺激发的阈值能量一致，Higgs模$γ$的幂次衰减指数通过Bardeen-Cooper-Schrieffer-玻色-爱因斯坦凝聚（BCS-BEC）交叉在$γ=-1/2$和$γ=-3/2$之间连续变化.此外，我们提出了最佳的斜坡速度的散射长度观察最清晰的希格斯振荡。
2018-10-22 cond-mat.quant-gas
Superfluid properties of an ultracold Fermi gas with an orbital Feshbach resonance in the BCS-BEC crossover region
研究了具有轨道费什巴赫共振（OFR）的$^{173}$ Yb费米原子双带气体的超流性质。为了描述BCS-BEC交叉区域，我们包括与OFR相关的带间和带内配对相互作用引起的超流波动，通过将Nozières和Schmitt-Rink开发的强耦合理论扩展到超流相变温度以下的双带情况;然而，去除了实验无法达到的深束缚态的影响，以模拟OFR附近的真实$^{173}$ Yb费米气体。我们发现，在上部封闭通道的冷凝分数逐渐变得小于在下部开放通道，作为一个移动从强到弱耦合制度，因为OFR配对机制调谐的相互作用强度，通过调整两个带之间的能量差。然而，即使当封闭通道带的能量远高于开放通道带在弱耦合制度，超流序参量的大小在封闭通道中被发现仍然是可比的，在开放通道。作为其原因，我们指出了由OFR引起的带间相互作用的对隧穿效应。除了这些超流量，我们还研究集体模式，如戈德斯通模式，施密德（希格斯）模式，以及莱格特模式，以澄清他们如何出现在光谱权的对关联函数在每个波段。多带超流费米气体的实现是冷态费米气体物理中的一个关键问题，我们的研究结果将有助于对BCS-BEC交叉区中这类费米超流的基本认识.
2021-05-26 cond-mat.quant-gas
Inhomogeneous Pseudogap Phenomenon in the BCS-BEC Crossover Regime of a Trapped Superfluid Fermi Gas
研究了囚禁超流费米气体在么正性极限下的赝能隙现象。在$T$ -矩阵近似下考虑了强对涨落效应，在局域密度近似（LDA）下考虑了谐波陷阱效应，计算了在超流相变温度$T_{\rm c}$以下的局域超流态密度.我们表明，单粒子激发占主导地位的赝隙的空间区域可能仍然存在，甚至低于$T_{\rm c}$，由于不均匀的配对波动所造成的陷阱电位。从赝能隙态密度的温度依赖性，我们确定的赝能隙制度的幺正费米气体相对于温度和空间位置。我们还表明，结合$T$矩阵理论与LDA可以定量地解释最近观察到的$^6$锂费米气体的幺正极限的局部压力。
2011-06-30 cond-mat.quant-gas
Reentrant BCS-BEC crossover and a superfluid-insulator transition in optical lattices
研究了周期势场中两组分Feshbach共振原子费米气体的热力学性质，重点研究了紧束缚模型适用的深光学势。我们发现，超过一半的填充带的气体表现出重入交叉与减少失谐（增加吸引力的相互作用），从一对BCS超流体的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的空穴分子，回到BCS超流体，最后到一个传统的BEC的双原子分子。这种行为是与非单调依赖的化学势失谐和伴随的库珀对/分子大小，在BCS和较小的BEC制度。对于单填充带，我们发现了从带绝缘体到BCS-BEC超流体的量子相变，并绘制了相应的相图。
2012-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases along the BEC-BCS Crossover
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
Quasi-particle Lifetime in a Mixture of Bose and Fermi Superfluids
为了揭示玻色-费米混合超流中准粒子相互作用的影响，本文考虑了玻色超流中准粒子与费米超流中准粒子相互作用的寿命。我们发现，这种阻尼率，即倒数的寿命，有相当不同的阈值行为在BCS和BEC侧的费米超流体。在BCS侧，阻尼率在阈值动量附近为常数，而在BEC侧，阻尼率迅速增大。这是因为在BCS侧，衰减过程受到费米面附近费米子准粒子的恒定态密度的限制，而在BEC侧，衰减过程由费米超流体的玻色子准粒子控制，不存在这种限制.我们的结果与最近实现的玻色-费米超流混合物中的集体模实验有关。
2014-08-27 cond-mat.quant-gas
Shear viscosity and imperfect fluidity in bosonic and fermionic superfluids
本文讨论玻色子和费米子超流体中剪切粘度与熵密度之比$η/s$。小的$η/s$与接近完美的流动性相关，并且流动性完美/不完美的更一般的测量受到许多团体的广泛关注。我们使用Kubo方法通过与准粒子相关的低温传输来具体解决这个比率。我们对玻色子超流体的分析利用了单圈Bogoliubov近似的框架，而对于费米子超流体，我们应用BCS理论及其BCS-BEC扩展。有趣的是，我们发现严格BCS和Bogoliubov超流体的输运性质具有非常相似的结构，尽管具有不同的准粒子色散关系。虽然对于单独的$η$，在幂律和指数温度依赖性之间存在显著的对比，但是两个系统的比率$η/s$更相似。具体来说，我们发现相同的线性依赖性（温度$T$的比例，逆寿命$γ(T)$）与$η/s \propto T/γ(T)$，对应于不完善的流动性。相比之下，在BCS-BEC超流体的幺正极限附近，结果非常不同，这与接近完美的流动性更一致。
2014-12-07 cond-mat.quant-gas
Finite temperature damping of collective modes of a BCS-BEC crossover superfluid
提出了一种新的机制来解释最近在强相互作用费米气体实验中观察到的集体激发在超流临界温度以下的费什巴赫共振的费米子（BCS）侧的令人困惑的阻尼现象。用有效场论计算了声速、超流密度和阻尼率。我们发现，一个占主导地位的阻尼过程是由于超流声子和热激发的费米子准粒子之间的相互作用，在以前提出的对断裂机制。从我们的有效模型的结果进行了定量比较与最近的实验结果，显示出良好的一致性。
2011-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Landau Damping in a Mixture of Bose and Fermi Superfluids
研究了有限温度下玻色-费米超流混合体中的朗道阻尼。我们发现，在低温下，朗道阻尼率将指数抑制在BCS侧和BEC侧的费米超流体。得到了阻尼率与动量的关系，并且从BCS侧到BEC侧有很大的不同。讨论了我们的结果与最近实现的玻色-费米超流混合体集体模实验的关系。
2015-02-07 cond-mat.quant-gas
Dipole oscillations of fermionic superfluids along the BEC-BCS crossover in disordered potentials
我们研究了超冷费米气体通过无序势沿BEC-BCS交叉的偶极振荡。我们观察到一个混乱引起的阻尼振荡，以及基本科恩模式频率的变化。测量结果进行了比较，数值密度矩阵重整化群计算以及非相互作用费米子的三维模拟。在实验上，我们发现了一个无序依赖的阻尼，它的增长约与无序强度的二次幂。此外，我们观察到实验的振荡频率的变化偏离预期的阻尼谐振子的行为在一个百分比的水平。虽然这种行为是定性的预期从理论模型中使用，定量的实验观察显示出显着更强的效果比理论预测。此外，虽然频率偏移似乎与BEC与BCS制度的相互作用强度不同的规模，阻尼系数明显减少的相互作用的强度，但不与符号，这改变了BEC和BCS型费米气体。这是令人惊讶的，因为预计在两种制度中占主导地位的阻尼机制是不同的。
2019-11-13 cond-mat.quant-gas
Transition from supersonic to subsonic waves in superfluid Fermi gases
本文研究了色散波在BEC-BCS渡越超流费米气体中的传播。与其他超流体系统不同，在其他超流体系统中，色散波已经被研究和观察到，费米气体可以表现出亚音速色散关系，色散波图案出现在波前的尾部。我们表明，这个属性可以用来区分亚音速和超音速的色散关系在酉。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas
Interlayer superfluidity in bilayer systems of fermionic polar molecules
我们认为费米子极性分子的双层几何形状，它们是垂直于层，这允许低非弹性损失和超流配对。不同层间分子间的偶极-偶极相互作用导致了层间超流体的出现。超流机制的范围从BCS类费米超流性与高$T_c$玻色-爱因斯坦（准）凝聚层间二聚体，从而表现出一个独特的BCS-BEC交叉。我们表明，在目前的实验条件下，可以覆盖整个交叉制度。
2010-11-26 cond-mat.quant-gas
BCS-BEC crossover in a quasi-two-dimensional Fermi superfluid
本文利用 Gaussian 对涨落理论研究准二维费米超流体的 BCS-BEC 渡越，揭示维度降低对配对及 Goldstone 模式的影响，并与实验吻合。
2022-11-24 cond-mat.quant-gas
On the BCS gap equation for superfluid fermionic gases
我们严格推导了具有点相互作用的超流费米子气体的BCS能隙方程。我们的出发点是BCS能量泛函，当相互作用势的范围为零时，我们研究其最小值。
2014-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con math-ph
Critical region of the superfluid transition in the BCS-BEC crossover
我们使用配对涨落玻色子理论的重整化群方法确定了三维费米子气体BCS-BEC交叉中超流转变临界区域的大小。对于幺正费米气体，我们发现一个相当大的临界区域$[T_G^-,T_G^+]$，顺序$T_c$，周围的转变温度$T_c$具有明显的不对称性：$|T_G^+-T_c|/|T_G^--T_c|\sim8$。临界区域在交叉的BCS侧被强烈抑制，但在BEC侧仍然很重要。
2016-03-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
BEC-BCS crossover and universal relations in unitary Fermi gases
幺正费米气体中的接触参数决定了系统的短距离、高动量和高能量性质。我们使用高度优化的试验函数进行精确的量子蒙特卡罗计算，以精确确定T=0时的参数，证明其对各种可观测量的普遍应用，并确定主导短程行为的动量和能量区域。我们推导出Tan的接触参数表达式，仅使用基态多体波函数的短程行为，并使用此行为来计算两体分布函数，单体密度矩阵，和酉费米气体的动量分布;提供了一个精确的接触参数值，可以与实验进行比较。
2011-04-05 cond-mat.quant-gas
Anisotropic pair-superfluidity of trapped two-component Bose gases
本文从理论上研究了光晶格中具有负相互作用的双组分超冷气体的对超流相。应用玻色子动力学平均场论，建立了零温和有限温下填充$n=1$的相图，证实了两种物质非对称跳跃时对超流的稳定性.虽然对超流被发现是强大的谐波陷阱的存在下，我们观察到，它已经被破坏的两个物种的一个小的人口不平衡。
2012-03-19 cond-mat.quant-gas
Polarized Fermi gases at finite temperature in the BCS-BEC crossover
我们考虑极化费米气体的BCS-BEC交叉区域内的临界温度内的T矩阵形式。通过以自洽的方式处理准粒子能量的类平均场移动，我们避免了标准Nozieres-Schmitt-Rink方法在极化情况下的已知病理行为，即，极化具有右符号并且自旋极化率为正。计算了相关系统的动量分布，并表明在零温极限下，它们满足Luttinger定理。相图，自旋磁化率，和压缩性的结果进行了讨论。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas
Superfluidity, Sound Velocity and Quasi Condensation in the 2D BCS-BEC Crossover
研究了超冷碱金属原子构成的二维超流体在BCS-BEC交叉中的有限温度性质。通过分析序参量的相位和振幅涨落的影响，我们研究了Berezinskiiii-Kosterlitz无相变相变的临界温度$T_{BKT}$以下的准凝聚区域.特别地，我们计算了超流分数，声速和准凝聚分数作为温度和费米子对的结合能的函数。
2013-11-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover of Spin Polarized Fermi Gases with Rashba Spin-Orbit Coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维自旋极化费米气体的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）跃迁。在有限温度下，基于$G_0G$对涨落理论，考虑了热激发引起的非凝聚对效应。这些波动产生甚至在$T_c$以上持续的赝能隙。在此框架下，我们对Sarma态或自旋极化超流态和极化赝能隙态进行了详细的研究。得到的$T_c$曲线表明，由于SOC的配对的增强大致抵消了由于人口不平衡的配对的抑制。因此，我们观察到，在很大一部分的参数空间，极化超流态是稳定的SOC。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a quantum quench in an ultra-cold atomic BCS superfluid
研究了超冷原子BCS超流体在对相互作用逐渐减弱的情况下向BCS超流体-费米液体量子临界点移动的动力学过程。我们分析了BCS超流如何脱离平衡态，并表明非平衡能隙和库珀对大小反映了临界性质的转变。我们观察到三个阶段的演变：绝热的库珀对的大小是成反比的平衡间隙，弱非平衡，它是成反比的非平衡间隙，和强烈的非平衡，它从平衡和非平衡间隙。这些现象应该刺激未来的非平衡超冷原子BCS超流体的实验表征。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Flat band effects on the ground-state BCS-BEC crossover in atomic Fermi gases in a quasi-two-dimensional Lieb lattice
本文运用 BCS 平均场理论研究准二维 Lieb 晶格中原子费米气体的基态 BCS-BEC 交叉，发现平带引发配对间隙与超流密度的反常幂律、显著增强量子几何效应，并在高密度强相互作用下涌现配对密度波态。
2024-03-26 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a charged Fermi superfluid in the BCS-BEC crossover
本文研究带电费米超流体在BCS-BEC交叉中的集体激发，统一路径积分方法描述等离子体、对破缺和声子模式，并揭示共振避免交叉及其对实验观测的意义。
2023-06-23 cond-mat.quant-gas
Bound states in a superfluid vortex: A detailed study along the BCS-BEC crossover
最近，由于能够通过实验检测到超流涡旋中可能出现的束缚态，它们引起了人们的注意。然而，仍然缺乏一个详细的理论帐户的存在下，这些涡束缚态，在超流相和耦合沿BCS-BEC交叉的所有温度。在这里，我们填补了这一空白，并提出了一个系统的理论研究的基础上Bogoliubov-de~Gennes方程的束缚态，发生在两个特征（内，外）的空间范围内，其中的超流涡旋的扩展可以分割。结果发现，束缚态的总数减少从BCS（弱耦合）侧的交叉向中间耦合区域，他们仍然存在，而束缚态消失后，进入BEC（强耦合）侧。也得到了一个标度关系，连接的内部空间范围内的旋涡的深度和宽度的旋涡本身的束缚态的数量。最后提供了一个标准的局域态密度，以区分一个给定的费米超流体位于耦合温度相图的BCS-BEC交叉。
2019-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Probing the dynamic structure factor of a neutral Fermi superfluid along the BCS-BEC crossover using atomic impurity qubits
研究了一个被非简谐势捕获的杂质原子，浸入到冷原子费米气体中，通过相互吸引实现了从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流体到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的跃迁.考虑到量子比特包括最低的两个振动能量本征态的杂质，我们证明了它的动力学探测的平衡密度波动编码的动态结构因子的超流体。因此，观察杂质的演变，以促进非破坏性测量的超流序参量和集体和单粒子激发光谱之间的联系。我们的设置构成了一个新的模型，一个开放量子系统与热库相互作用，后者支持玻色子和费米子激发，也相互耦合。
2016-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultra-cold fermions in real or fictitious magnetic fields: The BCS-BEC evolution and the type-I--type-II transition
我们研究了在虚拟磁场存在下的超冷中性费米子超流体，以及在真实磁场存在下的带电费米子超流体。荷电费米子超流体经历了从I型到II型的相变，随着Abrikosov涡格的出现，超流体的磁性质从没有涡的完全反磁体转变为部分反磁体.通过改变散射参数（相互作用），在密度一定的情况下，实现了从I型到II型超流性的转变。我们还发现，中性费米子超流体，如$^6$ Li和$^{40}$ K是极端的II型超流体，他们是更强大的虚拟磁场的BCS-BEC交叉区域附近的么正性，其中的临界虚拟磁场达到最大值作为散射参数（相互作用）的函数的渗透。
2010-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Josephson effect with superfluid fermions in the two-dimensional BCS-BEC crossover
我们研究了二维BCS-BEC交叉中费米子超流体的宏观量子隧穿，采用的有效隧穿能明显依赖于系统的凝聚分数和化学势.我们比较了平均场有效隧穿能和超越平均场有效隧穿能，发现在BEC区的交叉点，平均场隧穿能是不可靠的。然后求解了粒子数不平衡的约瑟夫森方程和相对相位方程，计算了线性和非线性两种情况下的隧穿振荡频率。我们的结果表明，由于BCS-BEC交叉的有效隧穿能的特殊行为，约瑟夫森频率在中间区域较大。
2020-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover of atomic Fermi superfluid in a spherical bubble trap
受微重力条件下超冷原子球形泡阱的启发，提出了球壳上具有可调吸引接触相互作用的双组分费米气体通过Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的理论.推导过程遵循BCS-Leggett理论，得到了带隙和数目方程。BCS-BEC交叉可以通过调节相互作用来诱导，并且适当归一化的能隙和化学势表现出普遍的行为，而不管平面或球形几何形状。然而，球壳几何引入了另一种通过曲率诱导交叉的方式。曲率诱导的BCS-BEC交叉是通过固定粒子数和相互作用强度，同时收缩球，导致配对和动能的比例减少，并推动系统向BCS极限。超流密度的饱和进一步证实了基态是费米超流。
2022-03-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Heavy polarons in ultracold atomic Fermi superfluids at the BEC-BCS crossover: formalism and applications
利用泛函行列式方法（FDA）研究了在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到BCS超流体的交叉点处，重杂质嵌入双组分费米气体中的系统. FDA是一种精确的数值方法，用于研究静态杂质浸入理想费米气体系统中Anderson \textquoteright正交突变（OC）的表现。在这里，我们将FDA扩展到BCS平均场波函数所描述的强相关超流体背景。与理想费米气体的情况相反，BCS超流体中的配对间隙阻止了OC，并导致光谱中的真正极化子信号。因此，我们的精确可解模型可以提供对极化子物理更深入的理解。此外，我们发现极化子谱可以用来测量超流对隙，在磁性杂质的情况下，子隙Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态的能量。我们的理论预测可以用最先进的冷原子实验来检验。
2022-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Universal behavior of a trapped Fermi superfluid in the BCS-unitarity crossover
本文利用密度泛函方法对零温下费米超流体的静态性质进行了广泛的计算，证明了其能量、化学势、半径等观测量的普遍行为，从BCS极限到幺正性的交叉导致费米子数的许多数量级的缩放。这种缩放允许预测系统的静态属性，大量（$\sim 10^5$）的费米子，在交叉的误差为1- 2%，从那些为一个小的数量（$\sim 10$）的费米子的知识。
2008-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Periodic dynamics of fermionic superfluids in the BCS regime
研究了BCS极限下费米子超流体的零温非平衡动力学，其中存在导致含时化学势$μ(t)$的驱动。我们选择了一个周期性的驱动协议，其特征在于由一个频率$ω$和计算的费米子密度，波函数重叠，并在驱动器的$N$周期结束时的系统的剩余能量。我们表明，BCS自洽条件是至关重要的，在塑造的费米子的长时间行为的驱动器，并提供了一个分析理解的费米子密度$n_{{\mathbf k}_F}$（其中${\mathbf k}_F$是费米动量矢量）的行为后，一个驱动周期和大$ω$。我们还表明，由于这样的驱动器产生的激发的动量分布承担的配对对称性的签名，并可用于，例如，区分s-和d-波超流体。我们提出实验来检验我们的理论。
2013-05-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing imbalance in BCS-BEC crossover of inhomogeneous three-component Fermi-gas in two dimensions
本文研究了二维不同化学势、等质量的三组分超冷超流费米气体的BCS-BEC跃迁相图。用泛函路径积分方法解析地求得了能隙序参量和数密度。在自由空间中，由于化学势的不相等，配对的平衡将被打破。我们得到了BCS超流相的粒子数密度和凝聚分数与最近的一篇论文（Phys.Rev.A83，033630）中的结果相同，而正常费米气体和超流费米气体共存的Sarma相是非均匀系统的特征。在BCS极限下，BCS超流相的最小比例为1/3，对应于两相体系的零比例，其中相分离的临界点为εB/εF = 2，而在三元体系中，BCS超流相的比例为3。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Excitation Spectrum and Superfluid Gap of an Ultracold Fermi Gas
超冷原子气体是实验研究强关联量子多体系统的有力工具。特别是，具有可调相互作用的超冷费米气体已经允许实现著名的从分子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）到弱束缚库珀对的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流体的BEC-BCS交叉。然而，在BEC-BCS交叉的费米超流体的激发谱的大部分仍然是未开发的。在这项工作中，我们使用布拉格光谱测量的全动量分辨低能激发光谱的强相互作用的超冷费米气体。这使我们能够直接观察到发生在BEC-BCS交叉中的从玻色子到费米子超流体的平滑转变。我们还使用我们的光谱，以确定超流间隙的演变，并找到与以前的实验和自洽的T-矩阵计算在BEC和交叉制度的极好的协议。然而，对BCS政权的计算，包括粒子-空穴相关性的影响显示出更好的协议与我们的数据。
2021-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Pair-Breaking Collective Branch in BCS Superconductors and Superfluid Fermi Gases
我们证明了在超流费米气体和BCS超导体的对破缺连续体中存在集体激发分支。在零温度下，我们通过连续谱的分支切割，解析地继续了Anderson随机相位近似或高斯涨落中的集体模能量方程，得到了完整的复色散关系，包括强耦合区。只要化学势$μ$为正，波数低于$\sqrt{2mμ}/\hbar$（m为费米子质量），分支就存在。在长波长的限制，分支随波数的平方变化，与一个复杂的有效质量，我们计算分析任意的相互作用强度。
2019-05-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
BCS-BCS crossover between atomic and molecular superfluids in a Bose-Fermi mixture
本文基于两通道模型和微扰展开构建平均场框架，研究了 Bose-Fermi 混合物中原子与分子 Fermi 超流体间的 BCS-BCS 交叉，揭示了配对交换耦合在 Feshbach 共振附近的增强机制，并提出通过本征 Josephson 效应进行探测。
2023-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Equation for the superfluid gap obtained by coarse graining the Bogoliubov-de Gennes equations throughout the BCS-BEC crossover
通过对Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程在BCS-BEC交叉过程中进行适当的粗粒化，推导出了超流费米系统能隙参数的非线性微分方程，目的是用这个新方程的简单解代替原来BdG方程的耗时解.我们进行了一个有利的数值测试，这个新方程的有效性在大多数的温度耦合相图，通过明确的比较与原来的BdG方程的完全解决方案的一个孤立的漩涡。在接近临界温度的弱耦合下，新方程退化为Ginzburg-Landau方程库珀对在低温下，新方程退化为Gross-Pitaevskii方程.
2014-02-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Theories of Linear Response in BCS Superfluids and How They Meet Fundamental Constraints
讨论了对称性和对称性破缺对费米子BCS超流体线性响应理论的重要性。回顾了无相互作用费米气体的线性理论，并验证了几个相容性约束。BCS超流体的线性响应理论与密度和自旋守恒定律相一致的挑战来自于与电磁（EM）相关的U（1）$_{\textrm{EM}}$对称性破缺的存在，我们讨论了两种规避方法。第一条路线遵循Nambu的EM顶点函数的积分方程方法，但这种方法并不特定于BCS超流体。我们专注于第二条路线的一致性波动的序参数（CFOP）的方法的基础上，规范变换和波动的序参量被平等对待。CFOP方法允许一个明确地验证几个重要的约束：EM顶点满足不仅沃德身份，保证电荷守恒，但也与压缩性总和规则的$Q$限制沃德恒等式。相反，与另一个U（1）$_z$对称性相关的自旋自由度不受只破坏U（1）$_{\textrm{EM}}$对称性的库珀对凝聚的影响。结果表明，由序参量涨落产生的集体模只与密度响应函数耦合，而与自旋响应函数解耦，反映了两种U（1）对称性在超流相中的不同命运.我们的公式奠定了基础工作，应用到更一般的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚交叉以上和以下$T_c$的理论。
2013-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Renormalization of the superfluid density in the two-dimensional BCS-BEC crossover
本文分析了二维超冷碱金属原子气体在Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）交叉中的超平均场状态方程的理论推导。我们表明，在零温度下，我们的理论-考虑高斯波动的平均场状态方程-是非常好的协议与实验数据。随后，我们研究了有限温度下的超流密度及其由于涡旋-反涡旋对的增殖而引起的重整化。通过这样做，我们确定了Berezinskiii-Kosterlitz-无边界（BKT）临界温度-在该温度下，重整化超流密度跳到零-作为原子间势强度的函数。我们发现，Nelson-Kosterlitz标准高估的BKT温度相对于重整化群方程，这种效果是特别相关的中间政权的交叉。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
