The Role of Interspecies Interactions in the Preparation of a Low-entropy Gas of Polar Molecules in a Lattice
制备量子简并的异质结分子气体一直是一个突出的挑战。我们使用路径积分量子蒙特卡罗模拟,以了解目前采用的协议中的相互作用和有限的温度效应的作用,从超冷玻色-费米混合物开始,在晶格中的极性分子的低熵气体的热制备。我们发现,种间相互作用影响的绝热加载程序后的混合物的最终温度,并最终限制分子峰填充。我们的结论与最近的实验测量结果一致[1],因此与旨在从双组分原子气体形成分子的无数实验直接相关。
2015-07-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction-driven breakdown of dynamical localization in a kicked quantum gas
量子干涉可以通过一种被称为动态局域化的单粒子遍历性破坏机制,终止一个不断被踢的系统中的能量增长。多体相互作用对动态局域态的影响,虽然对量子退相干的基本理解很重要,但尽管有四分之一世纪的实验研究,仍然没有探索。本文报道了在脉冲光晶格中利用玻色-爱因斯坦凝聚体实现可调谐相互作用的被踢量子转子系综的实验结果。我们观察到一个prethermal本地化平台的签名,其次是相互作用引起的异常扩散的指数接近一半的相互作用样品。回声型时间反演实验确立了相互作用在破坏可逆性中的作用。这些结果定量地阐明了多体量子混沌的动力学转变,推进了我们对量子反常扩散的理解,并界定了在相互作用驱动系统中保护量子信息的一些可能性。
2021-10-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Out-of-equilibrium states and quasi-many-body localization in polar lattice gases
能量耗散的缺乏导致超冷极性气体在光晶格中的一个有趣的非平衡动力学,其特征在于两个或多个粒子的动态结合的原位和间位团簇的形成,以及有效的阻塞排斥。这些效应与冷气体实验中可用的初始状态的受控制备相结合,可以用来创建有趣的非平衡态。这些包括准平衡有效排斥一维气体吸引力偶极相互作用和动态绑定晶体。此外,非平衡极性晶格气体可以提供一个有前途的方案,在淬火无序的情况下,多体局域化的研究。这种在光晶格中极冷气体的非平衡动力学现象可能会在实验中被发现。
2015-11-27 cond-mat.quant-gas
Supersolid Phases in Ultracold Gases of Microwave Shielded Polar Molecules
提出利用椭圆偏振微波在微波屏蔽极性分子超冷气体中引入额外各向异性以实现超固态相的新方案,量子蒙特卡罗计算表明该相可在当前实验参数范围内出现。
2025-06-30 cond-mat.quant-gas
High-polarization limit of the quasi-two-dimensional Fermi gas
我们表明,目前的准二维费米气体实验的理论描述需要超越通常的二维理论。我们为高自旋不平衡准二维费米气体提供了这样一个理论。对于典型的实验条件下,我们发现,最近预测的极化子-分子跃迁的位置转移到较低的真空结合能的值,由于横向限制和多体物理之间的相互作用。在二维-三维交叉中计算了吸引极化子的能量,并在向三维极限收敛之前显示了一系列尖点。排斥极化子被证明是准确地描述了一个单一的相互作用参数的二维理论。
2012-10-11 cond-mat.quant-gas
Evolution of the Pseudogap in a polarized Fermi gas
本文在T-矩阵近似下计算了正常(非超流)两组分费米子气体在BCS-BEC交叉中的单粒子谱密度。我们回顾了非凝聚对如何导致光谱密度让人想起有序状态,并探讨了如何在光谱中的间隙状功能的演变,因为一个改变气体的极化。当气体被极化时,我们发现这个赝能隙变得更加分散,并远离费米能级,这反映了这样一个事实,即存在的电子对较少,但它们仍然在激发中起着重要作用。
2010-12-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Occupation numbers in strongly polarized Fermi gases and the Luttinger theorem
我们研究了一种双组分费米气体,它是如此强烈的极化,它仍然是正常的流体在零温度。我们在粒子-粒子随机相位近似下计算占据数,这与Nozieres-Schmitt-Rink方法相似。我们表明,Luttinger定理是履行这种方法。我们还研究了化学势的变化,使我们能够提取,在极端极化的极限,极化子能量。
2014-07-08 cond-mat.quant-gas nucl-th
Phase diagrams of polarized ultra-cold gases on attractive-U Hubbard ladders
本文研究了零温下双组分费米气体在单、二、三腿吸引U型Hubbard阶梯上的准一维模型。我们构造了双组分自旋极化气体的巨正则相图。我们发现,吸引-U哈伯德模型的相图结构的两个和三个腿梯显着不同的结构的相图的单链。我们认为,单链模型是一个特殊的情况下,多链梯显示定性特征的一维到三维的交叉,在实验中观察到的被困超冷气体。
2018-10-14 cond-mat.quant-gas
A Fermi Degenerate Gas of Polar Molecules
长期以来,人们一直期望分子的量子简并气体将打开对分子和量子科学中广泛现象的访问。然而,正是超冷分子的复杂性使得简并性在过去十年中成为一个突出的实验挑战。我们现在报告的生产费米简并气体的超冷极性分子的钾-铷(KRb)。通过在铷玻色-爱因斯坦凝聚体和钾费米气体的深度简并混合物中的相干绝热关联,我们产生温度低于费米温度0.3倍的分子。我们探索这种反应性气体的性质,并演示如何简并抑制化学反应,使长寿命的退化气体的极性分子成为现实。
2018-07-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Quantum gas of polar molecules ensembles at ultralow temperatures: f-wave superfluids
我们研究了二维双层系统中费米子极性分子的新型f波超流体,该系统的偶极矩垂直于层的方向极化,而在不同层中的方向相反。BCS间隙方程的解决方案表明,这些非常规的超流体出现在温度上的femtokelvin的水平,开辟了新的可能性,探索拓扑f+i f相位,量子干涉和马约拉纳费米子在实验中与超冷极性分子。这种有趣的新颖的f波配对的实验实现进行了讨论。
2017-06-29 cond-mat.quant-gas
Superfluid theory of a gas of polarized dipolar Fermi molecules
提出了极化偶极费米气体的超流理论。对于由两个带正电荷和负电荷的原子组成的偶极分子,我们导出了有效偶极-偶极配对相互作用。利用这种对相互作用,我们表明,所得到的BCS间隙方程是不遭受众所周知的紫外发散,使人们可以定量预测超流性质的偶极费米气体。利用这种无截止的超流理论,我们研究了T=0时超流序参量的对称性。我们还讨论了费米面的变形,起源于偶极-偶极相互作用的各向异性。
2013-07-08 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
Attractive and repulsive exciton-polariton interactions mediated by an electron gas
在固态环境中实现强光子-光子相互作用是光电应用具有深远潜力的主要目标。利用朗道准粒子框架结合微观多体理论,研究了微腔中注入电子气的二维半导体中激子-极化激元和激子之间的相互作用.我们表明,在电子气中的粒子空穴激发介导的极化激元之间的吸引力的相互作用,而trion极化激元相互作用介导的电子交换是排斥或吸引力取决于特定的极化激元分支。这些介导的相互作用是准粒子所固有的,并且在没有光的情况下也存在。重要的是,它们可以被调谐到比在没有电子气的情况下的直接极化激元-极化激元相互作用强一个数量级以上,从而为非线性光学元件提供了有希望的前景。最后,我们将我们的理论预测与最近的两个实验进行比较。
2020-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Homogeneous Atomic Fermi Gases
本文报道了均匀势场中超冷原子的均匀费米气体的产生。在自旋极化气体的动量分布中,我们观察到费米面的出现和每个动量态一个粒子的饱和占据。这直接证实了动量空间中的泡利阻塞。对于自旋平衡的幺正费米气体,我们观察到空间均匀的对凝聚。对于热力学测量,我们引入了一个混合势,它在一维是调和的,在其他两个方面是均匀的。空间分辨的压缩性揭示了自旋平衡的费米气体的超流转变、完全极化的费米气体的饱和和部分极化的费米气体的极化子区域的强吸引。
2016-10-31 cond-mat.quant-gas
Ultrafast tristable spin memory of a coherent polariton gas
相干气体中的非线性相互作用不仅是亮孤子、暗孤子和超流体的起源。与此同时,它们引起了多稳态等现象,这对先进的光子和自旋电子器件的发展具有巨大的前景。特别是,强耦合半导体微腔中的旋量多稳定性表明,数百个激子-极化激元的自旋可以被相干控制,从而打开了自旋光电子器件的道路,如超快自旋存储器,门甚至神经元通信方案。在这里,我们证明了驱动极化激元气体的稳定自旋态之间的切换可以通过超快光脉冲来控制。虽然这种长寿的自旋记忆必然依赖于强和各向异性的旋量相互作用的相干极化激元气体,我们还强调了非线性损失和形成的非辐射粒子库的超快自旋开关的关键作用。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Induced interaction in a spin-polarized Fermi gas
研究了诱导相互作用对自旋极化费米气体超流转变温度的影响。在BCS极限下,超流态的极化很小,诱导相互作用的影响与自旋平衡情况几乎相同。的温度Tt和极化Pt的三临界点都减少了平均场的结果由约2.22的一个因素。这种减少也显着超出了BCS限制。在幺正极限下,我们得到(Pt,Tt/TF)=(0.42,0.16),并与平均场和实验结果进行了比较。
2010-07-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con