Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论，研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现，除了广泛的赝隙现象和中温超流性，超流相很容易被破坏，除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃，协助过多的多数费米子，在连续晶格混合的存在下，这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果，在BEC的幺正性方面，超流性，当它存在时，可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell states and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase transition in two-dimensional imbalanced Fermi gases
我们研究了二维自旋布居不平衡费米气体的超流性质，探讨了Berezinskiii-Kosterlitz-无势垒（BKT）相变和可能的向Fulde-Ferrell（FF）态的不稳定性之间的相互作用.在平均场近似下，结合量子涨落，得到了相图随温度、化学势不平衡和结合能的变化关系。我们发现，波动改变的平均场相图显着。我们还解决了可能的影响的相分离和/或各向异性FF相的BKT机制。得到了FF态的超流密度张量，发现其横向分量总是为零。这导致发散的波动，并可能排除FF状态的存在，在任何非零温度。
2014-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagrams of Fermi gases in a trap with mass and population imbalances at finite temperature
双组分费米气体中的粒子数和质量不平衡会强烈影响粒子对和超流现象。在这里，我们提出的原子费米气体的相图，因为他们经历BCS-玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉与人口和质量的不平衡，使用配对波动理论。我们着重研究了有限温度和陷阱效应，重点是$^{6}$ Li和$^{40}$ K原子的混合物。结果表明，在BEC体系中存在奇异的相分离，在BCS体系和么正体系中，特别是当轻组分占大多数时，在低温下存在具有超流或赝能隙的中心壳层结构.当质量不平衡超过一定的阈值时，就会出现这种类似贝壳的结构。我们的研究结果是相关的$^6$锂- $^{40}$ K混合物和可能的其他费米-费米混合物的未来实验。
2012-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Induced p-wave superfluidity in strongly interacting imbalanced Fermi gases
对于粒子数不平衡共振相互作用的费米气体，计算了由于少数自旋粒子的存在而引起的多数自旋粒子间的诱导相互作用。结果表明，这种相互作用导致的不稳定性，在低温下，最近观察到的极化子费米液相的强烈不平衡费米气体的p波超流态。我们发现，相关的转变温度，而相当小的弱相互作用BCS制度，是实验上可访问的强相互作用的单一制度。
2011-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Stability conditions and phase diagrams for two component Fermi gases with population imbalance
粒子数不平衡费米气体中的超流现象是近年来的一个研究热点。对于BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）过渡过程中相图中状态的稳定性条件，文献中存在相当大的分歧。在这里，我们讨论这些稳定性条件的均匀极化超流相，并与最近的替代方案进行比较。热力学势相对于费米激发能隙$Δ$（在固定化学势下）的正二阶偏导数的要求被证明等价于粒子数磁化率矩阵的正定性。此外，我们证明了有效对质量的正性构成了另一个非平凡的稳定性条件。这些条件决定了系统对于一种形式或另一种形式的相分离的稳定性。我们还系统地研究了有限温度和相关的赝能隙对由我们的稳定性条件定义的相图的影响。
2006-08-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous population imbalance in two-component Bose and Fermi gases
我们研究一维双组分玻色或费米气体，其中粒子在组分之间是可转换的。通过玻色化和一个简单的晶格模型的数值分析，我们表明，在这样的气体，一个强大的组元间排斥诱导自发的组件之间的布居不平衡，即铁磁性的赝自旋。不平衡相包含特征为Tomonaga-Luttinger液体的无隙电荷激发和有隙自旋激发。我们发现了一个至关重要的影响，组分间的粒子跳跃的过渡到不平衡相。在没有这种跳跃的情况下，跃迁是一阶的。在跃迁点处，能谱显示出一定的简并性，这表明出现了SU（2）对称性。在无限小的分量间跳跃下，跃迁变为伊辛型。我们精确地确定了模型的相图，并检验了弱耦合玻色化形式的可靠性。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Superfluidity and pairing phenomena in ultracold atomic Fermi gases in one-dimensional optical lattices, Part II: Effects of population imbalance
本文研究了一维光晶格中原子费米气体的布居不平衡效应及其与配对强度和晶格效应的相互作用。我们使用与第一部分相同的对涨落理论，计算了体系经历BCS-BEC交叉时的各种相图。我们发现广泛的赝隙现象超出BCS制度和中温超流态相对较低的人口不平衡。费米面拓扑对$T_\text{c}$的行为起着重要的作用。对于产生开放费米面的大$d$和/或小$t$，超流性可以容易地被少量的布居不平衡$p$破坏。超流相，特别是在BEC制度，只能存在于一个高度限制的参数空间的体积。由于连续晶格混合，布居不平衡产生了一种新的对跳跃机制，在过多的多数费米子的辅助下，这可能导致$T_\text{c}$在费什巴赫共振的BEC侧的显著增强，并且当它存在时，也使$T_\text{c}$接近BEC极限中的恒定渐近线。此外，我们发现，并不是所有的少数费米子将配对在BEC极限，不像三维连续的情况。这些预测可以在未来的实验中得到验证。
2020-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Ising transition in two-dimensional SU(3) Fermi lattice gases with population imbalance
研究二维SU(3)费米气体在粒子数不平衡下的热伊辛相变，通过半经典蒙特卡洛方法揭示无阻挫系统中涌现伊辛对称性破缺的新机制。
2023-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Imbalanced Feshbach-resonant Fermi gases
我们提出了一个物种不平衡（“极化”）Feshbach共振费米气体的最新发展的概述。我们总结了这些系统的热力学的当前状态作为一个功能的费什巴赫共振失谐，极化和温度的相图。我们回顾了由物种不平衡驱动的跨BEC-BCS交叉到相分离、FFLO态、极化分子超流性和正常态的s波超流性的不稳定性。我们讨论了不同的模型和近似的这个系统，并比较他们的预测，目前的实验。
2010-04-15 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature equation of state of mass-imbalanced resonant Fermi gases
我们计算零温度状态方程的质量不平衡共振费米气体在从头算的方式，通过实施最近的建议，质量值的差异，绕过符号问题的晶格Monte Carlo计算。由此获得的完全非微扰的结果分析继续到真正的质量不平衡，产生的物理状态方程，为即将进行的实验质量不平衡原子费米气体的预测。此外，我们提出了一个精确的关系，在小质量不平衡的状态方程的变化率，表明它是完全由质量平衡系统的能量。
2014-07-10 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
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
Multiple phase separation in one-dimensional mixtures of mass- and population-imbalanced attractive Fermi gases
利用连续矩阵乘积态变分方法研究了一维${}^{6}\mathrm{Li}$ - ${}^{40}\mathrm{K}$吸引费米混合气体，得到了$T=0$相图.我们预测了一个轴向密度分布，其中包含沿着一维（1D）管道诱导的四个不同的捕获相，这比在1D质量平衡系统或更高维度气体云中观察到的更加复杂。探索的参数制度是现实的，鉴于未来可能的实验。这是连续矩阵乘积态在不可积费米子系统中的应用.
2017-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase separation of trapped spin-imbalanced Fermi gases in one-dimensional optical lattices
利用局域密度近似（LDA）和密度矩阵重整化群（DMRG）方法，计算了一维光晶格中自旋不平衡费米气体的密度分布. LDA基于Bethe Anglerian得到的精确状态方程，预测了气相分离成具有部分极化核和完全成对的翼的壳层，其中翼在临界自旋极化以下发生。在足够大的粒子数下，在数值精确的DMRG计算中也可以看到这种行为。与连续介质的情况下，我们表明，临界极化是一个非单调函数的相互作用强度和消失的限制大的相互作用。
2010-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finite Temperature Phase Diagram of Quasi-Two-Dimensional Imbalanced Fermi Gases Beyond Mean-Field
在平均场近似下，通过考虑二阶（或诱导）相互作用，研究了准二维非平衡费米气体的超流转变温度。对于平衡费米系统，转变温度被因子$\approx 2.72$抑制。对于非平衡费米体系，随着两体结合能$|ε_B|$的增加，三临界点的极化和转变温度显著降低。
2012-09-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Quantum criticality and universal scaling of strongly attractive spin-imbalanced Fermi gases in a 1D harmonic trap
研究了一维谐振子势阱中强吸引费米气体的热力学和量子临界性。有限的温度密度分布，熵，压缩性和磁化率的被困气体的局部密度近似的热力学分析结果进行了研究。我们表明，目前的实验能够测量普适Tomonaga-Luttinger液体物理和量子临界的一维强相互作用费米气体。结果提供了对自旋不平衡原子费米气体的相图的关键特征的最近测量的见解[Liao等人，Nature 467，567（2010）]，并指出进一步研究超冷原子费米气体中的量子临界现象。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas
Imbalanced Fermi Gases at Unitarity
我们考虑具有强吸引相互作用的不平衡费米气体，其中库珀对的形成起着重要的作用。双组分混合物要么由处于两种不同超精细态的相同费米子原子组成，要么由两种不同的原子物种组成，它们都只占据一个超精细态。在这两种情况下，允许每个组分的原子数不同，这导致自旋不平衡或自旋极化。两种不同的原子种类也会导致质量不平衡。非平衡费米气体与凝聚态物理、核物理和天体粒子物理有关。近年来，随着超冷原子费米气体中的实验实现，人们对它们进行了深入的研究。在这样的系统中的实验控制允许作为温度，自旋极化和相互作用强度的函数的状态方程和相图的系统研究。本文综述了强相互作用非平衡费米气体的研究进展，主要目的是描述高度受控实验的结果。我们首先讨论费什巴赫共振，然后用平均场论处理非平衡费米气体，介绍相关的物理。我们遇到了几个不寻常的超流相，包括相分离，无间隙的Sarma超流性和超固体。为了获得一个更定量的描述的实验，我们还审查更复杂的技术，如图解方法和重整化群理论。最后，我们讨论了两种理论方法来处理非均匀非平衡费米气体，即朗道-金兹伯格理论和Bogoliubov-de Gennes方法。
2012-10-07 cond-mat.quant-gas
Shear Viscosity of Uniform Fermi Gases with Population Imbalance
剪切粘滞系数在研究超冷费米气体的输运现象中起着重要的作用，并且是各种微观理论的诊断依据。由于布居不平衡费米气体的相结构复杂，以往的工作主要集中在非极化费米气体。在这里，我们调查的剪切粘度均匀，人口不平衡的费米气体在有限温度下可调的吸引相互作用，通过使用配对涨落理论的物理量和规范不变的线性响应理论的输运系数。在幺正和BEC体系中，剪切粘度随着极化的增加而增加，因为多余的多数费米子引起像正常流体一样的无隙激发。在弱BEC制度的多余的费米子也抑制非凝聚对在低极化，我们发现在剪切粘度和弛豫时间的比例的最小值。为了帮助约束线性响应理论的弛豫时间，我们推导出一个精确的关系连接一些热力学量和输运系数在平均场水平的酉费米超流体与人口不平衡。提出了一种超越平均场论的近似关系，它与数值结果只有轻微的偏差.
2017-06-22 cond-mat.quant-gas
Large Range of Stability of Larkin-Ovchinnikov States for Imbalanced Fermi Gases in Optical Lattices
我们发现，调制超流序参量的Larkin-Ovchinnikov（LO）态在晶格中比在连续介质中具有大得多的稳定范围。利用Bogoliubov-de Gennes完全自洽方法，得到了上下费米子布居不等的三维立方吸引哈伯德模型的相图.我们发现一个强调制的本地偏振，应该提供一个独特的签名检测的LO相位。壳结构中存在的陷阱产生的奇异密度在相边界，并提供额外的证据LO阶段。依赖于特定的参数，LO基态出现在一个大范围的布居不平衡，涉及80%的原子在陷阱中，并可以存在高达熵s ~ 0.5 kB每个费米子。
2009-07-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Population and mass imbalance in atomic Fermi gases
我们发展了一个精确的自旋和质量不平衡的共振相互作用费米混合物的理论。我们考虑费米混合物与任意的质量不平衡，但重点特别是在实验上可用的${}^{6}$锂- ${}^{40}$ K混合物。我们确定的相图的混合物的不同的相互作用强度，躺在BCS侧的费什巴赫共振。我们还确定了在么正性下的普适相图。我们发现的混合物具有足够大的质量不平衡，其中包括${}^{6}$锂- ${}^{40}$ K的混合物，在通用相图中的Lifshitz点，信号对超固相的不稳定性。
2010-06-15 cond-mat.quant-gas
Density and spin modes in imbalanced normal Fermi gases from collisionless to hydrodynamic regime
研究了质量和布居数不平衡对二组分正常费米气体密度（同相）和自旋（异相）集体模的影响。通过计算线性化Boltzmann方程的本征模以及密度/自旋动力学结构因子，我们表明，质量和人口不平衡效应提供了各种集体模式的交叉行为从碰撞到流体动力学制度。质量不平衡效应使交叉区向高温方向移动，自旋动力学结构因子仅在无碰撞区出现一个显著的峰值。这是在对比的情况下，质量和人口平衡的正常费米气体，自旋动力学响应总是缺席。虽然粒子数不平衡效应并不改变交叉区，但自旋动力学结构因子在无碰撞区和流体动力学区都存在。
2018-01-12 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
Bogoliubov-de Gennes study of trapped spin-imbalanced unitary Fermi gases
在超冷原子的量子气体系统中，几种不同的相同时存在是很常见的。一个这样的例子是具有两个不平衡自旋物质的强相互作用的费米气体，由于可能存在奇异的超流相，它受到了极大的关注。通过采用新的数值技术和算法，我们自洽地解决Bogoliubov de-Gennes方程，它描述费米超流体的平均场框架。从这项研究中，我们调查的自旋不平衡费米气体的新阶段，并检查局域密度近似（LDA）的有效性，这是经常调用的体积性质的提取从实验测量被困系统内。我们展示了LDA的有效性是如何受到捕获几何形状，原子数和自旋不平衡的影响。
2011-04-11 cond-mat.quant-gas
Phases of spin- and mass-imbalanced ultracold Fermi gases in harmonic traps
我们分析了质量和自旋不平衡的么正费米气体在谐波陷阱中的相结构。为此，我们采用密度泛函理论的局域密度近似。根据测量质量和自旋不平衡的控制参数的值，我们观察到三个区域存在于陷阱中，即：在中心的超流区域，由共振相互作用的自旋向上和自旋向下的费米子的混合区域包围，最后是围绕前两个区域的完全极化相。我们还发现制度的相图中存在的超流区域的中心的陷阱是不积极的青睐。我们指出了我们的方法在现阶段的局限性，并呼吁更详细的（从头算）研究的状态方程的均匀，质量不平衡的酉费米气体。
2014-02-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
Pair excitations and parameters of state of imbalanced Fermi gases at finite temperatures
考虑鞍点附近的高斯涨落，采用路径积分方法，解析地导出了非平衡双组分超流费米气体的低激发能谱.非零温度下，有和没有不平衡，和任意的相互作用强度的光谱。在对激发谱的基础上，计算了冷费米子的热力学态参数和第一、第二声速。对激发的参数显示出显着的协议与Monte Carlo数据和实验。
2011-09-16 cond-mat.quant-gas
Emergence of $η$-pairing ground-state in population-imbalanced attractive Fermi-gases filling $p$ orbitals on 1-D optical lattice
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了填充最低$s$轨道上的$p$轨道的布居不平衡吸引一维费米子光晶格的基态. DMRG计算发现空间非均匀非对角长程有序的发生。与单带Hubbard模型中观察到的Fulde-Ferrel Larkin-Ovchinikov对相反。对关联函数的空间振荡周期被广泛地固定为$π$，而与自旋分裂费米面之间的失配无关。基态$π$阶对应于Yang [Phys. Rev. Lett. \textbf{63}，2144（1989）]。考虑到谐波陷阱的影响，我们证实，$η$ -对状态明显出现在中心的陷阱势周围的理想极化状态，即使在捕获的情况下。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state of two-dimensional imbalanced Fermi gases
研究了具有粒子数不平衡的二维吸引相互作用费米气体的基态相图。我们找到了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）相的稳定性机制，其中配对发生在有限波矢处，并确定了有序相中配对振幅$Δ$和FFLO波矢$q$的大小，发现$Δ$可以达到二体结合能的量级.我们的研究结果依赖于仔细分析的零温度间隙方程的FFLO状态，它具有nonanalyticities作为一个功能的$Δ$和$q$，无效的小$Δ$的金斯堡-朗道展开。
2015-07-17 cond-mat.quant-gas
Induced p-wave Superfluidity in Imbalanced Fermi Gases in a Synthetic Gauge Field
本文研究了在均匀非阿贝尔规范场存在下，三维非平衡费米气体中的电子对的形成和诱导自旋三重态p波超流性的出现。这个规范场产生了一个合成的拉什巴型自旋轨道相互作用，在诱导的p波配对间隙中具有显着的后果。在没有合成规范场的情况下，p波配对发生在其中一个分量中，这是由于通过另一个分量中的密度涨落交换而引起的（二阶）相互作用。我们发现，由于Rashba型自旋轨道耦合，密度涨落引起的p波超流能隙大大增强。
2014-09-05 cond-mat.quant-gas nucl-th
Inhomogeneous phases in one-dimensional mass- and spin-imbalanced Fermi gases
本文计算了有限温度下一维强相互作用费米子的相图，其中费米子的质量和自旋不平衡。通过包括一个空间不均匀的基态的存在的可能性，我们发现在空间上变化的超流相的均匀相的青睐的地区。我们得到的温度，质量和自旋不平衡的临界值，以上这些阶段消失的估计。最后，我们表明，一个有趣的关系之间存在的一般结构的相图和基本的两体束缚态问题的结合能。
2013-11-01 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Mass-imbalanced SU(N) Fermi gases
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
研究任意质量不平衡的排斥性SU(N)费米气体中零温巡游铁磁性，用微扰理论推导任意自旋极化和质量比的二阶能量，给出质量不平衡混合物的超越平均场修正解析表达式。
2026-07-07 cond-mat.quant-gas
Trapped Two-Dimensional Fermi Gases with Population Imbalance
本文研究了零温准二维受限下的布居不平衡费米混合物。利用平均场论和局域密度近似，我们研究了BEC-BCS交叉过程中的基态组态。我们发现被捕获的系统要么是完全正常的，要么是由一个被正常壳包围的超流核组成的，正常壳本身是完全或部分极化的。在改变陷阱不平衡时，陷阱配置可经历不同基态之间的连续转变。最后，我们认为，整个陷阱的热平衡将大大减缓在低温时，超流相的存在。
2011-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
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
Two-dimensional spin-imbalanced Fermi gases at non-zero temperature: Phase separation of a non-condensate
我们研究了在一定温度范围内的二维自旋不平衡费米气体。在中等温度下，与目前的实验，我们发现合理的半定量协议与测量的密度分布作为不同的自旋不平衡和相互作用强度的函数。我们的计算表明，与三维情况相反，出现自旋平衡核的相分离可以与非凝聚的费米子对相关联。我们提出的预测在较低的温度下，准冷凝物将首次出现，根据对动量分布和以下的协议Jochim和合作者。虽然这些配置文件也表明相分离，它们表现出独特的功能，这可能有助于识别的冷凝制度。
2016-05-05 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of Spin-Imbalanced Fermi Gases with SU(N) Symmetric Interaction
本文基于密度涨落研究SU(N)对称相互作用下自旋不平衡费米气体的热力学，给出全温区闭式表达式并通过173Yb实验验证。
2024-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
Structures and proximity effects of inhomogeneous population-imbalanced Fermi gases with pairing interactions
California Polytechnic State University（加州州立理工大学）；University of California, Merced（加州大学默塞德分校）
研究不均匀人口不平衡费米气体在不同相共存时的结构和性质，通过Bogoliubov-de Gennes方程分析配对强度和自旋极化变化对FFLO相和BCS超流相的转换影响，揭示近邻效应和相间特性。
2026-02-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Pairing patterns in one-dimensional spin- and mass-imbalanced Fermi gases
我们研究了一维空间中自旋- $\tfrac{1}{2}$费米子通过吸引接触势相互作用的自旋和质量不平衡混合体。具体来说，我们解决的影响不平等的粒子质量对形成的复杂的朗之万方法。通过计算对关联函数和相关的对动量分布，我们发现，非均匀配对是目前所有研究的自旋极化和质量不平衡。为了进一步表征配对行为，我们分析了动量空间中的密度-密度相关性，即所谓的散粒噪声，它可以通过飞行时间成像在实验上获得。在有限的自旋极化，后者是已知的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）不稳定性相关的动量配置显示出明显的最大值。除了这些最大值，我们发现，额外的功能出现在噪声相关性时，质量不平衡的增加，揭示了FFLO型相关性对质量不平衡的稳定性，并提供了一个实验上可访问的签名，以探测这种类型的配对。
2020-07-02 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo simulations of two-dimensional repulsive Fermi gases with population imbalance
用固定节点扩散蒙特卡罗模拟研究了二维二元排斥费米气体的基态性质。每个粒子的能量被确定为组件间的相互作用强度和人口不平衡的函数。制度的普遍性方面的s-波散射长度确定通过比较硬盘和软盘的潜力的结果。在大不平衡状态下，二维极化子的Landau-Pomeranchuk泛函很好地描述了状态方程。为了充分描述这种膨胀，我们确定了极化子的有效质量和耦合参数，补充了以前对其化学势的研究。此外，我们从低不平衡数据中提取磁化率，发现与平均场预测只有很小的偏差。虽然平均场论预测从顺磁到完全铁磁相的直接过渡，但我们的扩散蒙特卡罗结果表明，部分铁磁相在相互作用参数的窄区间内是稳定的。这一发现需要进一步分析由于固定节点约束的影响。
2021-03-24 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of balanced and slightly spin-imbalanced Fermi gases at unitarity
本文用Monte Carlo方法计算了粒子数不平衡的幺正费米气体的临界温度和其它热力学量。我们描述了一种改进的蠕虫型算法，这是不太容易自相关比以前可用的方法，并显示该算法可以应用于模拟酉费米气体中存在的一个小的不平衡。我们的数据表明，临界温度几乎保持不变的小不平衡$h=Δμ/ε_F\lessapprox0.2$。我们得到的连续的结果$T_c=0.171(5)ε_F$费米能量的单位，并推导出一个下限的偏离平衡极限，$T_c(h)-T_c(0)>-0.5ε_Fh^2$的临界温度。使用一个额外的假设，可以得到更严格的下限。我们还计算了平衡和非平衡情况下的每粒子能量和化学势。
2010-10-21 cond-mat.quant-gas
Phase structure of spin-imbalanced unitary Fermi gases
本文利用泛函重整化群研究了自旋不平衡幺正费米气体在平均场论之外的相结构。在这种方法中，以系统的方式解决量子和热波动。在网格上的有效电位的离散化，使我们能够准确地占第一和第二阶相变，是目前的平均场水平。我们计算了在温度和自旋不平衡平面上的全相图，并讨论了其他非平衡相的存在，如Sarma相和预凝聚区。此外，我们解释了定性水平上，我们如何预期，原位密度图像受到我们的研究结果，哪些实验签名可能被用来探测相结构。
2015-01-23 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Collective modes as a probe of imbalanced Fermi gases
本文从理论上研究了具有吸引相互作用的非平衡双组分一维费米气体的集体模。这是做捕获和未捕获系统在零和非零温度，使用自洽平均场论和随机相位近似。我们讨论了如何检测Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态，并从其集体模谱中确定相关密度调制的周期性。我们还调查的准确性，通过比较频率通过求和规则与直接集体模式计算得到的频率的陷阱中的低位集体激发的单模近似。结果表明，对于两种自旋的原子云同相振荡的集体激发，单模近似在大参数范围内是成立的。最后，我们研究了通过参量调制耦合常数得到的集体模谱。
2010-06-18 cond-mat.quant-gas
Trimers, molecules and polarons in imbalanced atomic Fermi gases
研究了自旋向下的杂质原子与自旋向上的原子费米气体相互吸引作用的基态。通过构造极化子、分子和三聚体的变分波函数，我们详细研究了这些修饰束缚态之间的跃迁随质量比$r=m_\uparrow/m_\downarrow$和相互作用强度的变化。我们发现费米海的存在增强了$p$ -波三聚体的稳定性，这可以被看作是一个Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）分子，它结合了一个额外的多数原子。对于足够大的$r$，我们发现，过渡位于非平衡费米气体的相分离区域之外，因此应该在实验中观察到，不像充分研究的等质量的情况下。
2010-10-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spin-Imbalanced Quasi-Two-Dimensional Fermi Gases
我们测量了一个含有$N_1$自旋向上原子和$N_2$自旋向下原子的$^6$ Li费米气体的密度分布，该费米气体被限制在准二维几何中。测量的空间分布作为自旋不平衡$N_2/N_1$和相互作用强度，这是通过碰撞（Feshbach）共振控制的函数。对于一个真正的二维系统，测量的云半径和中心密度与平均场Bardeen-Cooper-Schrieffer理论不一致。我们发现，正常流体混合物的数据是合理的，很好地拟合一个简单的二维极化子模型的自由能。没有预测的模型是一个自旋平衡的中心核心，这是观察到以上的$N_2/N_1$的临界值的相变。我们的观测结果为预测准二维费米气体的相结构提供了重要的基准。
2014-12-23 cond-mat.quant-gas
Phase structure of mass- and spin-imbalanced unitary Fermi gases
我们研究了质量和自旋不平衡幺正费米气体的相图，寻找空间不均匀相的出现。为了解释平均场近似下的涨落效应，我们采用了重整化群技术。因此，我们得到的温度，质量和自旋不平衡的临界值的估计，高于该系统是在正常阶段。在非极化，等质量限制，我们的结果为临界温度是根据国家的最先进的蒙特卡罗计算。此外，我们估计的位置区域的相图中，不均匀的相位可能存在。我们发现，一个有趣的关系之间存在的一般结构的多体相图和基本的两体束缚态问题的结合能，这进一步支持了我们的研究结果。我们的研究结果表明，非均匀凝聚体的形成自旋向下和自旋向上的费米子的质量比大于3。参数空间中的非均匀相的程度随着质量不平衡的增加而增加。
2015-01-22 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
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
Diffusion Monte Carlo study of a spin-imbalanced two-dimensional Fermi gas with attractive interactions
本文用扩散蒙特卡罗方法研究了自旋不平衡二维费米气体零温基态的超导能隙。非零对动量的凝聚分数证明了空间非均匀超导序参量。与精确对角化研究的比较证实，在非零费米子对动量范围内的非零凝聚分数与多数和少数费米子之间的非排他性配对是一致的，这是FFLO理论之外的扩展。
2019-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dark Solitons with Majorana Fermions in Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
我们发现，在自旋轨道耦合的高自旋不平衡费米气体中，可以存在单个暗孤子，其中自旋轨道耦合有利于均匀超流体而不是非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态，导致在高度不平衡的气体中产生暗孤子激发.在临界自旋不平衡以上，两个拓扑马约拉纳费米子（MF）可以共存于一个暗孤子中，这为通过控制孤子来操纵MF铺平了道路。在拓扑转变点处，孤子两端的原子密度差突然消失，这为拓扑孤子的识别提供了一个信号。
2014-09-26 cond-mat.quant-gas
Superfluid-Normal Quantum Phase Transitions in an Imbalanced Fermi Gas
研究了非对称双组分费米气体的超流-正常零温量子相变随化学势不平衡$h$的变化。计算均质和捕获的不平衡系统。我们集中在幺正性，其特征在于一个发散的相互作用参数$k_F a$，其中大多数目前的实验是实现。对于均匀系统，我们确定的临界化学势不平衡$h_c$在可能的相变发生。在被困气体的情况下，我们展示了如何$h_c$可以一致地确定从实验观察。
2020-02-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Universal phase diagram and scaling functions of imbalanced Fermi gases
讨论了有限不平衡下吸引费米气体的相图和普适标度函数。在化学势$μ$和有效磁场$h$为零时，酉气体存在量子多临界点，这一点首先由Nikolić和Sachdev讨论，根据逆散射长度$1/a$是负、正还是零，可以得到三种不同的相图。在Luttinger-Ward形式中，作为无量纲标度变量$T/μ$和$h/μ$的函数，计算幺正气体的相图和压力。结果表明，当超过$(h/μ)_c\simeq 1.09$的Clogston-Schirrasekhar极限时，幺正气体呈现出非均匀的超流相，其超流相的阶数为FFLO，可以达到$\simeq 0.03\, T_F$幺正性附近的临界温度.
2018-11-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anomalous pseudogap in population imbalanced Fermi superfluids
在费米超流体中，粒子数不平衡的增加首先导致转变温度的降低，然后出现调制的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态，最后导致配对本身的抑制。对于相互作用的强度，这样的“平衡”系统具有正常状态的pseudogap，增加不平衡揭示异常的光谱行为。在固定的弱不平衡（小极化）下，稳定的均匀超流体只在一定温度以上出现。态密度在费米能级处具有最小值，然后是弱峰{带隙内的\it}，然后是大的带隙边缘相干特征。在加热时，这种非单调的能量依赖性改变为更常规的波动驱动的赝能隙，具有单调的能量依赖性。在大的不平衡下，由于调制阶数，基态是FFLO和“伪带隙”。它在加热时转变为无隙的正常态，然后在更高的温度下再次显示出赝能隙。这些弱不平衡和强不平衡特征都涉及远远超出平均场论的效应。我们建立他们通过使用Monte Carlo技术在大晶格上，激励的配对场分布方面的结果，并比较它们在不平衡的酉费米气体的光谱结果。
2016-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superfluid in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
ARC量子原子光学卓越中心，原子光学和超快光谱中心，斯威本科技大学，墨尔本3122，澳大利亚
2012-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi liquid theory of ultra-cold trapped Fermi gases: Implications for Pseudogap Physics and Other Strongly Correlated Phases
我们展示了如何费米液体理论可以应用到超冷费米气体，从而扩大他们的“模拟”能力，一类感兴趣的问题，多个物理学科。我们介绍的程序测量和计算位置相关的朗道参数。这为解决重要的有争议的问题奠定了基础：（i）理论上，幺正气体的正常状态与费米液体是不可区分的;（ii）具有强排斥接触相互作用的费米系统与铁磁性或局域化有关;这也与$^3$ He及其p波超流性有关。
2010-05-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of the Normal/Superfluid interface in population imbalanced Fermi gases
本文对部分极化的强相互作用费米子气体中超流与正常区之间的边界进行了一系列理论研究。我们提出了平均场估计的表面能在这个边界作为温度和散射长度的函数。我们讨论了畴壁的结构，并使用先前介绍的现象学模型来研究其对实验观测值的影响。我们的微观平均场的计算是不一致的大小的表面张力发现从我们的现象学建模的数据从水稻实验。我们的结论是，必须寻找新的机制来解释实验。
2009-04-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Multimer formation in 1D two-component gases and trimer phase in the asymmetric attractive Hubbard model
我们考虑了双组分一维量子气体在特殊的不平衡的可压缩性，导致形成多聚体（多粒子束缚态）作为主导的序参量。Luttinger液体理论支持锁模机制，其中质量（或速度）不对称性被确定为稳定这种状态的关键因素。虽然该方案是有效的，在连续和晶格上，umklapp项的影响相关的密度相称的晶格间距也提到。这些想法的说明和面临的物理不对称（质量不平衡）费米子哈伯德模型有吸引力的相互作用和密度，使三聚体相可以稳定。用密度矩阵重整化群方法计算了相图，显示了总密度在获得新相中的重要作用。三聚体气体的有效物理也得到了很好的研究。最后，一个抛物线约束的效果和三聚体的晶体相的出现进行了简要说明。这个模型与不平衡双组分费米子气体和玻色-费米混合物的物理学有联系，因为后者在强耦合区给出了很好的唯象描述。
2011-03-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
