Unconventional superfluidity of fermions in Bose-Fermi mixtures
我们研究了单组分费米子和偶极玻色子的二维混合体。我们计算了费米子在正常态和库珀对通道中的自激能，并通过一阶顶点修正导出了修正的Eliashberg方程。我们预测超流体的外观与各种非标准的配对对称性在实验上可行的过渡温度内的强耦合限制的Eliashberg方程。这些超流体的激发是任意子的，并且遵循非阿贝尔统计。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
The Nature of Superfluidity in Ultracold Fermi Gases Near Feshbach Resonances
我们用BCS-BEC交叉理论研究了费米气体原子的超流态。我们的方法强调非凝聚费米子对强烈杂交与他们的（Feshbach诱导）分子玻色子对应。这些对导致高于$T_c$的假能隙效应和低于非BCS特征。我们将讨论这些效应如何影响超流性的实验特征。
2004-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.str-el
Superfluid density and critical velocity near the fermionic Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
本文从理论上研究了有限温度下二维强相互作用费米气体中的超流性。利用高斯对涨落理论，计算了超流相的密度，确定了Berezinskiii-Kosterlitz-Tuberless相变的临界温度和化学势。我们建议，过渡可以明确地证明在冷原子实验中，通过搅拌超流费米气体使用红色失谐激光束，以确定在本地朗道临界速度在超流正常界面的特征跳跃，作为激光束穿过云移动。
2017-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Unconventional superfluidity in Bose-Fermi Mixtures
费米子之间的配对相互吸引，以超流的形式向宏观世界展示自己。自从发现费米子超流以来，人们一直在寻找各种非常规的费米子配对形式，并试图提高其相变温度。在这里，我们表明，一个二维的单组分费米子和偶极玻色子的混合物允许达到实验可行的超流转变温度的非标准配对对称性。这些超流体中的激发是任意的，它们的统计依赖于它们排列的顺序，即非阿贝尔的。我们的研究结果首次提供了一个高度可调的系统，表现出各种类型的配对对称性和高的转变温度的例子。此外，它们还提供了一个观察任何离子激发及其编织特性的场所。
2009-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortex dipole precession in a Fermi superfluid with Rashba spin-orbit coupling
本文给出了具有s波配对和Rashba自旋轨道（SO）耦合的平衡费米超流体的时间动力学的封闭形式。解决相关的自洽条件的初始数密度由高斯和初始间隙包含一个涡旋偶极子，我们表明，Rashba SO耦合的结果在旋进的涡旋偶极子。积分自洽间隙衰减作为时间的函数，表征了“瞬态费米超流体”。我们的解析解形成了一个出发点的涡旋动力学的研究-特别是编织的马约拉纳费米子-在费米超流体中存在的自旋布居不平衡和二维SO耦合，这两者都需要实现拓扑原子费米气体在实验中。
2017-11-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortex Lattices in the Bose-Fermi Superfluid Mixture
在这封信中，我们表明，在玻色-费米超流混合物的涡旋晶格结构可以经历一系列的结构转变时，费米超流从BCS制度BEC制度。这是由于BCS区和BEC区费米超流体的涡核结构不同所致。在前者中，涡核几乎被填满，而涡核的密度逐渐减小，直到在BEC区域清空。因此，在玻色超流体和费米超流体之间的密度-密度相互作用下，两组涡旋晶格在BEC区域的相互作用更强，从而导致涡旋晶格的结构转变。鉴于这种超流混合物和其中的涡旋的最近实现，我们的理论预测可以在不久的将来得到实验验证。
2016-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing fluctuations and anisotropic pseudogap phenomenon in an ultracold superfluid Fermi gas with plural $p$-wave superfluid phases
研究了单组分费米气体在单轴各向异性$p$波对相互作用$U_x>U_y=U_z$（其中$U_i$（$i=x,y,z)$是$p_i$波对相互作用）作用下的超流性质.这种类型的相互作用被认为是在$^{40}$ K费米气体中实现的。在强耦合的$T$ -矩阵理论中引入对涨落，我们确定了$p_x$波超流相变温度$T^{p_x}_{\rm c}$，以及另一个相变温度$T_{\rm c}^{p_x+ip_y}$（$<T_{\rm c}^{p_x}$），低于该温度时超流序参量具有$p_x+ip_y$波对称性.在正常状态附近的$T^{p_x}_{\rm c}$，$p_x$波配对波动被证明是诱导各向异性的赝能隙现象，在$ω=0$周围的角分辨态密度的倾角结构是最显着的$p_x$方向。在$p_x$波超流相（$T_{\rm c}^{p_x+ip_y}<T\le T_{\rm c}^{p_x}$）中，当$p_x$方向的赝能隙连续地转变为超流能隙时，垂直于$p_x$轴方向的赝能隙继续发展，这是因为在$p_x$波超流序参量的节点附近，$p_y$波和$p_z$波的配对涨落增强了.由于在各向同性的$s$波超流态中对涨落总是被抑制的，这种现象是具有节超流序参量的非常规费米超流所特有的。由于$p$波费米超流体是超冷费米气体中最有希望的非$s$波配对态，我们的结果将有助于理解各向异性配对涨落以及多个超流体相的存在如何影响这种…
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid/ferromagnet/superfluid junction and $π$-phase in a superfluid Fermi gas
研究了超流费米气体中超流/铁磁/超流（SFS）结的可能性。为了以一种简单的方式检验这种可能性，我们考虑了在平均场理论下的$T=0$上的一个有吸引力的哈伯德模型.当粒子数不平衡的超流费米气体中嵌入势垒时（$N_\uparrow>N_\downarrow$，其中$N_σ$是具有赝自旋$σ=\uparrow,\downarrow$的原子的数目），在过量的$\uparrow$ -自旋原子位于其周围的意义上，该势垒被示出为{ \it磁化}。由此产生的超流费米气体在空间上被该{ \it铁磁体}分成两部分，从而获得类似于在超导性中讨论的超导体/铁磁体/超导体结的结。事实上，我们表明，所谓的$π$相，这是一个典型的现象，在SFS结，实现了，超流序参量改变其跨结的符号。我们的研究结果将有助于利用超冷费米气体研究磁效应对费米超流性的影响。
2010-06-18 cond-mat.quant-gas
Fluctuations of imbalanced fermionic superfluids in two dimensions induce continuous quantum phase transitions and non-Fermi liquid behavior
本文研究了二维非平衡费米混合物中超流配对的性质。我们提出的证据表明，费米表面失配和序参量波动的超流凝聚体的综合效应，可以导致连续的量子相变从正常的费米混合物的中间Sarma刘Wilczek超流体与两个无隙费米表面-即使平均场论（不正确地）预测一阶过渡到相位分离的“巴丁库珀施里弗加多余的费米子”基态。我们提出了一个机制，从两个费米面和波动的库珀对之间的重复散射过程的非费米液体的行为。讨论了用超冷原子进行实验观测的前景。
2014-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Induced interactions in a superfluid Bose-Fermi mixture
我们分析了在整个BCS-BEC转换过程中，玻色-爱因斯坦凝聚体与超流双组分费米气体的混合。用准粒子无规相近似结合Beliaev理论分别描述费米超流和玻色-爱因斯坦凝聚，我们证明了费米气体的单粒子和集体激发引起玻色子之间的诱导相互作用，这种相互作用随动量和频率的变化而强烈变化.它发散的费米超流体的声音模式，导致在一个尖锐的避免交叉功能和相应的符号变化的相互作用能移动的激发谱的BEC。此外，费米超流体中准粒子的激发导致BEC中激发的阻尼。除了研究诱导相互作用本身，这些显著的效应可以用来系统地探测强相互作用的费米气体。
2015-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Two-dimensional Paired Topological Superfluids of Rydberg Fermi Gases
系统地研究了双层光晶格中自旋极化里德伯缀饰费米子原子的拓扑性质。通过调节Rydberg耦合强度和层间隧穿振幅，我们识别了二维$p$波超流体层间配对和相对规范相位调制产生的不同拓扑超流态.这些相位包括具有/不具有时间反演对称性的带隙/无隙。最有趣的状态之一是具有时间反转对称性和粒子-空穴对称性的无间隙配对拓扑超流体。这种状态等价于具有自旋-轨道耦合、面内磁场和附加粒子-空穴对称性的拓扑近藤晶格模型。实验操作的灵活性，在这样的里德伯穿着ferminoic系统，因此成为一个有前途的系统，实现有趣的拓扑超流体。
2021-12-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Polarons in Ultracold Fermi Superfluids
研究了杂质与超冷费米超流体相互作用中产生的一种新型费米极化子。由于系统的三分量性质，极化子可以变成具有非普适能谱的三聚体。我们确定多个避免交叉之间的杂质和三聚体的解决方案，在吸引力和排斥极化子光谱。特别是，避免交叉的宽度逐渐增加的费米超流体经历了从BCS侧向BEC侧，这表明对三体损失的不稳定性的交叉。这种损失可以减少小的有效范围的相互作用势。我们还表明，使用二阶微扰理论，平均场的费米子杂质相互作用能量的评估是不够的，即使是小的费米子杂质散射长度，由于费米超流体和短程物理在这样的系统中的重要影响。我们的结果对混合物的冷原子实验具有实际意义。
2015-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Relaxation dynamics in a strongly coupled Fermi superfluid
配对费米超流体的含时动力学的一个重要特征是存在大量独立的自由度-不同动量的费米子的配对振幅。我们认为，这种动力学的有用的原型来自D-膜结构的弦论。使用一个具体的例子，我们确定的机制，其中一个强耦合费米超流体放松平衡，它涉及在动量空间中的激发波，从费米表面向紫外线传播。对于突然淬火引起的费米子耦合的变化，我们发现，松弛发生迅速，只有几个振荡的准粒子间隙。
2014-06-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
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
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
Generalized Second-Order Thomas-Fermi Method for Superfluid Fermi Systems
利用Hartree-Fock-Bogoliubov方程格林函数的$\hbar$展开式，我们将二阶非线性近似推广到广义超流费米系统，引入了密度相关的有效质量和自旋轨道势.我们首先在有限核的计算中实现并检验了准粒子谱在不同能量区间上的全修正项。最后，将这种广义的超流费米方法应用于各种非均匀超流费米系统。
2016-01-28 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Vortex-core structure in a mixture of Bose and Fermi superfluids
本文研究了费米超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物中的量子化涡旋。作为玻色子和费米子组件之间的密度比调谐，我们确定了一个过渡的涡核结构，在整个涡核中的费米子变得完全耗尽，即使在弱耦合巴丁-库珀-施里弗制度。这伴随着涡旋状态的关键性质的变化，以及涡核中玻色-爱因斯坦凝聚体的局部化。在玻色-费米超流混合物中，通过探测涡旋的大小和可见度，可以在实验上探测涡核结构的转变。
2017-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Polaron in a $p+ip$ Fermi topological superfluid
研究了杂质与二维$p+ip$费米超流体相互作用诱导的极化子激发。当费米-费米对相互作用被调谐时，背景费米超流体经历拓扑相变。我们表明，这样的过渡是伴随着一个不连续的极化子能量的二阶导数，无论杂质费米子相互作用。我们还确定了一个极化子三聚体交叉时，费米超流体是在强相互作用，因此拓扑平凡，制度。然而，三聚体的状态是亚稳态对分子状态的杂质绑定Bogoliubov准粒子从费米超流体。通过比较极化子到分子的跃迁在我们的系统与非相互作用的费米海中的杂质，我们发现，配对相互作用的背景费米超流体有效地促进杂质费米子绑定。我们的研究结果表明，使用的杂质作为探针检测拓扑相变的背景下，他们也揭示了有趣的竞争系统中的各种多体状态之间的可能性。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas
Superfluidity in Fermi systems within the framework of Density Functional Theory
该综述基于费米暑期学校讲座，介绍费米超流体的DFT与TDDFT基础，探讨其应用优势、挑战及典型近似，并涵盖在原子核、中子星和超冷原子非平衡超流现象中的应用。
2025-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
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
Non-Abelian Majorana fermions in topological $s$-wave Fermi superfluids
通过解析求解Bogoliubov-De Gennes方程，得到了存在自旋轨道耦合和塞曼自旋分裂的二维$s$波费米超流体涡旋中满足Majorana性质的费米零模.当超流在拓扑上是非平凡的时，马约拉纳零模变得可归一化并指数地定位到涡核附近。我们计算了Majorana杂化引起的能量分裂，并确定了$s$波Majorana涡旋服从非阿贝尔统计。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Topological Fulde-Ferrell Superfluids of a Spin-Orbit Coupled Fermi Gas
拓扑费米超流体在物理学的各个领域都扮演着重要的角色。然而，所有以前的研究都集中在库珀对具有零质心动量的情况下（即正常超流体）。非零动量对的Fulde-Ferrell超流体的拓扑结构一直没有得到研究，直到最近的研究发现，自旋-轨道耦合费米气体中的Fulde-Ferrell超流体在低维实空间中可以容纳Majorana费米子，在三维动量空间中可以容纳Weyl费米子.本文首先讨论了塞曼场作用下光晶格中自旋-轨道耦合费米气体的配对机制，发现自旋-轨道耦合和塞曼场增强了Fulde-Ferrell态，抑制了Larkin-Ovchinnikov态。然后，我们提出了低温相图，包括FF超流体和拓扑FF超流体相在二维和三维。在一维空间中，我们看到了马约拉纳费米子和与相位相关的序参量。在三维空间中，我们给出了Weyl费米子在动量空间中的各向异性线性色散、费米拱和远离$k_{\perp}=0$的无隙性等性质。最后，我们讨论了冷原子系统中探测FF超流体和拓扑FF超流体的可能方法。
2014-12-25 cond-mat.quant-gas
Superfluid/ferromagnet/superfluid-junction and $π$-phase in a superfluid Fermi gas at finite temperatures
研究了极化超流费米气体（$N_\uparrow>N_\downarrow$，其中$N_σ$是赝自旋$σ$描述的超精细态原子数）中$π$相的稳定性.在我们以前的论文[T. Kashimura，S. Tsuchiya和Y. Ohashi，Phys.Rev.A { \bf 82}，033617（2010）]，我们表明，位于嵌入系统中的势垒周围的过量原子（$ΔN=N_\uparrow-N_\downarrow$）在T=0时诱导$π$ -相，其中超流序参量的相跨结相差$π$。在本文中，我们扩展我们以前的工作，包括温度的影响内的平均场论。我们表明，$π$ -相是稳定的，即使在有限的温度下，虽然从$π$ -相的过渡到0-相最终发生在一定的温度。我们的研究结果表明，$π$ -相是实验上可以在冷费米气体。
2011-07-01 cond-mat.quant-gas
Shear Viscosity in the Strong Interaction Regime of a p-wave Superfluid Fermi Gas
在超冷费米气体中，$p$波超流态是一种很有前途的自旋三重态和非$s$波配对态。本文利用Kubo方法研究了单组分$p$波超流体费米气体的低温剪切粘度。我们的研究是在费米超流体简化为复合玻色子系统的强耦合极限下进行的。考虑自能中的${{p}_{x}}$ -波Cooper通道，确定了粘性弛豫速率。与这些相互作用的弛豫速率计算作为温度的函数。它们的温度依赖性不同于$s$波超流体费米气体，这是由于$p$波超流体中的各向异性对相互作用的结果.我们的结果有助于理解这种各向异性如何影响这种非常规超流费米气体在低温极限下的输运性质。
2020-12-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
s- and p-superfluidity of Fermi atoms in Bose-Fermi mixtures
p波超流体具有容错量子态操纵所必需的非平凡拓扑特征。然而，p波状态的实际实现仍然是一个具有挑战性的问题。我们研究了费米气体和旋量玻色子气体混合物中的s波和p波超流性，并导出了这些超流态的一般能隙方程。数值求解s波态的能隙方程，我们量化了在没有s波态的混合物的情况下，在原子物理学的良好控制的环境中实现纯p波态的物理条件。
2021-11-08 cond-mat.quant-gas
Collective oscillation modes of a superfluid Bose-Fermi mixture
本文从理论上研究了玻色-费米混合超流体在柱对称简谐势阱中从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流体到分子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）超流体的四极、径向和轴向三种集体振荡模式.为此，我们从耦合超流流体动力学方程的玻色-费米超流混合物的动力学，并使用的标度理论，已开发的耦合系统。玻色-费米超流体混合物的集体振荡模式主要依赖于玻色和费米超流体在平衡状态下密度分布的空间导数的重叠积分。在有效玻色-费米耦合较弱的条件下，我们不仅给出了重叠密度积分和集体模频率的显式表达式，而且通过数值计算在实际实验条件下验证了解析近似的有效性.在存在排斥玻色-费米相互作用的情况下，玻色和费米超流体的三个集体模的频率都发生了上移，BCS-BEC交叉频率的变化速度可以表征不同陷阱几何下玻色-费米超流体混合物的不同基态相.
2019-05-15 cond-mat.quant-gas
Coreless vorticity in multicomponent Bose and Fermi superfluids
本文研究了两组分玻色-爱因斯坦凝聚体和具有吸引相互作用的三组分费米气体中的量子化涡旋。在这些系统中，涡核可以是空的（在费米子的情况下是正常的），也可以充满另一种超流体。我们确定临界值的参数-化学势，散射长度和费米气体，温度-在这两种类型的涡旋之间发生相变。粒子数不平衡可以导致多组分超流体中的超流核（无核）涡，否则只支持通常的涡。对于多组分费米气体，我们构造了包含无核涡区的相图。我们使用适当的局部近似将我们的结果扩展到被囚禁的玻色子和费米子，这超出了通常的被囚禁的玻色子的Crachas-Fermi近似。
2009-09-21 cond-mat.quant-gas
Probing phase-separation in Bose-Fermi mixtures by the critical superfluid velocity
本文研究了自旋极化费米子对位于光晶格上的玻色-费米混合体超流玻色子相互作用的影响，特别强调了诱导相分离的可能性。利用一组与$^{40}$ K- $^{87}$ Rb混合物有关的微观参数，我们展示了如何通过玻色凝聚体的临界超流速度直接探测相分离判据。我们报告的超流速度的大小及其依赖于陷阱的深度，玻色子-费米子相互作用，和费米子填充分数的定量结果。所有这些参数都可以通过实验以明确定义的方式进行控制。我们提出了一个实验装置探测临界超流速度。
2009-08-11 cond-mat.quant-gas
Appropriate conditions to realize a $p$-wave superfluid state starting from a spin-orbit coupled $s$-wave superfluid Fermi gas
本文从理论上研究了自旋-轨道耦合的$s$波超流体费米气体，考察了在$t=0$处的$s$波对相互作用被$p$波对相互作用取代后系统的时间演化。在我们最近的论文中，我们提出这种操纵可以实现$p$波超流费米气体，因为在$s$波超流态中由宇称破缺的反对称自旋轨道相互作用诱导的$p$波对振幅在$p$波相互作用开启后立即给出非零的$p$波超流序参量。使用时间相关的Bogoliubov-deGennes理论，我们评估了在各种条件下关于$s$ -波和$p$ -波相互作用强度以及自旋-轨道耦合强度的这一想法。由此阐明了费米原子在初始$s$波态（$t<0$）中的动量分布是产生大$p$波超流体序参量的关键.由于实现$p$波超流态是冷费米气体物理中最令人兴奋和最困难的挑战之一，我们的结果可能提供一种可能的方法来实现这一点。
2017-01-28 cond-mat.quant-gas
Structure and dynamics of a rotating superfluid Bose-Fermi mixture
研究了由超流玻色子和双组分（自旋上下）超流费米子组成的旋转超流玻色-费米混合体（SBFM）的结构和动力学。给出了特定参数下非旋转SBFM的基态相图，其中非旋转SBFM的基态组态主要由玻色子-费米子相互作用决定。对于旋转的情况下，SBFM具有足够大的旋转频率，我们表明，该系统支持一个混合相和三个典型的层分离相。特别地，在旋转SBFM的动力学演化过程中，费米子超流中可见涡旋的形成表现出明显的滞后效应，这与旋转二组分玻色-爱因斯坦凝聚体的情况明显不同.
2014-11-19 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional spin-orbit coupled Fermi gases: Fulde-Ferrell pairing, Majorana fermions, Weyl fermions and gapless topological superfluidity
本文从理论上研究了面外和面内塞曼场共同作用下具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体。我们发现，由足够大的塞曼场驱动，无论是面外还是面内，该系统的超流相表现出许多有趣的特征，包括非均匀的富尔德-费雷尔配对，有隙或无隙拓扑秩序和奇异的准粒子激发，称为外尔费米子，在动量空间中具有线性能量色散（即，无质量狄拉克费米子）。拓扑超流相可以有四个或两个拓扑保护的外尔节点。我们提出了在零温度和有限温度下的相图，并讨论了在具有合成自旋轨道耦合的原子费米气体中观察它们的可能性。在这方面，拓扑超流相与不完美的Rashba自旋轨道耦合进行了研究。
2014-11-11 cond-mat.quant-gas
Superfluid density of states and pseudogap phenomenon in the BCS-BEC crossover regime of a superfluid Fermi gas
本文研究了超流费米气体在BCS-BEC过渡区的单粒子激发和强耦合效应。包括相位和振幅波动的超流序参量内的$T$ -矩阵理论，我们计算的超流态密度（DOS），以及单粒子的光谱重量，在整个BCS-BEC交叉区域低于超流转变温度$T_{\rm c}$。我们阐明了如何在正常状态下的赝间隙演变成超流间隙，通过$T_{\rm c}$。在弱耦合BCS区，DOS中的赝能隙继续演化为超流能隙，而在$T_{\rm c}$以下赝能隙消失后，DOS中的交叉区出现超流能隙.在相对于温度和相互作用强度的相图中，我们确定了强配对波动主导系统的单粒子性质的区域。我们的结果将有助于研究超流费米气体的BCS-BEC过渡区中的强耦合现象。
2010-07-22 cond-mat.quant-gas
Singlet and Triplet Superfluid Competition in a Mixture of Two-Component Fermi and One-Component Dipolar Bose Gases
我们考虑的混合物的两个组件的费米和（一个组件）偶极玻色气体中的偶极相互作用和s波散射的费米子相反的自旋是可调的。我们发现在长波长范围内，偶极凝聚体声子引起的费米-费米相互作用的各向异性可以强烈地增强三重态通道中的散射。我们详细研究了三重态超流体开始与单重态超流体竞争的最佳临界温度的条件。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas
Artificial spin-orbit coupling in ultra-cold Fermi superfluids
我们发展了一个理论的存在下的自旋轨道耦合和塞曼领域的相互作用的费米子，并表明，许多新的超流体相，这是拓扑性质，出现。根据自旋轨道耦合、塞曼场和相互作用的值，最初有间隙的s波超流体获得p波、d波、f波和更高的角动量分量，这些分量在激发光谱中产生零，使超流体无间隙。根据自旋轨道耦合、塞曼场或相互作用，可以获得几个多临界点，将拓扑超流体相与正常或非均匀相分开，为可调拓扑超流体的研究奠定了基础。
2011-10-28 cond-mat.quant-gas
Dynamic structure factors of a strongly interacting Fermi superfluid near an orbital Feshbach resonance across the phase transition from BCS to Sarma superfluid
采用随机相位近似，从理论上研究了轨道费什巴赫共振附近强相互作用费米超流体的动力学结构因子，并通过连续改变两个自旋分量的化学电势差，发现了平衡常规Bardeen-Cooper-Schrieffer超流体和极化Sarma超流体之间相变过程中的动力学特征。在BCS超流体的类BEC区，动力学结构因子可以通过分子激发和Leggett模的相对位置，或破坏库珀对的最小能量来区分同相基态和异相亚稳态.在BCS和Sarma超流体的相变中，我们发现Sarma超流体的动力学结构因子在小转移动量时具有自己特有的无隙激发，这种激发与集体声子激发混合，在大转移动量时由于非成对Fermi原子的存在也具有相对较强的原子激发，这些信号可以用来区分Sarma超流体和BCS超流体。
2020-12-07 cond-mat.quant-gas
Proposed method to realize the $p$-wave superfluid state using a $s$-wave superfluid Fermi gas with a synthetic spin-orbit interaction
我们从理论上提出了在超冷费米气体中达到$p$波超流相的设想.我们的思想的关键是费米超流体的对对称性完全由超流体的序参量的对称性所支配，而序参量的对称性本质上是由对振幅和对相互作用的乘积所决定的。注意到这一点，在我们的建议中，我们首先准备一个$p$波对振幅，不使用$p$波相互作用，但使用的现象，$p$波对振幅是诱导在一个$s$波超流体费米气体反对称自旋轨道相互作用。在这种情况下，虽然系统仍然处于具有$s$波超流序参量的$s$波超流态，但当突然用适当的$p$波相互作用代替$s$波相互作用时，（这在冷费米气体中通过使用费什巴赫共振技术是可能的），- $p$ -波相互作用和已经在自旋-轨道耦合$s$中准备的$p$ -波对振幅的乘积，波超流态直接给出一个有限的$p$ -波超流序参量。因此，至少就在该操作之后，系统处于$p$波超流状态，其特征在于人工产生的$p$波超流参数。在本文中，为了评估我们的想法，我们评估的$p$波对振幅在自旋-轨道耦合的$s$波超流体费米气体在$T=0$。我们确定的区域中获得一个大的$p$ -波对振幅的相位图相对于的$s$ -波配对相互作用和自旋轨道耦合的强度。我们还从超流相变温度的角度讨论了这个最佳区域的可达性。由于实现$p$波超流体费米气体是冷原子物理学中最关键的问题之一，我们的建议将有助于这一令人兴奋的挑战。
2015-04-15 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
p-wave superfluidity in mixtures of ultracold Fermi and spinor Bose gases
我们揭示了p波超流可以在费米子和F = 1玻色子气体的混合物中实现。我们推导出一套通用的间隙方程的间隙中的s-和p-通道。研究发现，自旋-自旋玻色-费米相互作用有利于p波配对，而自然抑制s沟道中的配对。数值求解了p波超流费米子极相的能隙方程。结果表明，在原子物理学的良好控制环境中，可以观察到纯p波超流。
2018-03-18 cond-mat.quant-gas
Observation of superfluidity in a strongly correlated two-dimensional Fermi gas
理解强关联二维（2D）系统如何能够产生具有高临界温度的非常规超导性是凝聚态物理中未解决的主要问题之一。超冷二维费米气体已经成为研究强相关性和降维性相互作用的干净和可控的模型系统，但这些系统中超流性的直接证据一直缺失。在这里，我们证明了超冷二维费米气体的超流性，通过移动周期性的潜力，通过系统，并观察没有耗散低于临界速度v $_{\rm c}$。我们测量v $_{\rm c}$作为相互作用强度的函数，并找到一个最大的玻色子和费米子超流性之间的交叉制度。我们的测量建立超冷费米气体作为一个强大的工具，研究强关联超流体的降维的影响。
2020-05-15 cond-mat.quant-gas
Normal mass density of a superfluid Fermi gas at unitarity
本文计算了一对费米气体在么正态下的正常质量密度。超流转变附近的主要贡献是来自费米准粒子激发，因此对能隙敏感。与Sidorenkov等人最近的实验比较表明，在转变温度附近的超流间隙大于BCS值，但数据不允许定量推断间隙。对谐振阱中BCS超流体的猝灭转动惯量的计算与Riedl等人的早期实验结果基本一致。
2013-10-24 cond-mat.quant-gas
Time-Dependent Density Functional Theory and the Real-Time Dynamics of Fermi Superfluids
本文描述了含时超流局域密度近似，它是密度泛函理论在超流费米系统及其实时动力学中的绝热推广。这一新的理论框架已被用于描述冷原子气体和核集体运动中的许多现象：在强相互作用的费米超流体中激发希格斯模式，产生量子化的涡旋，涡旋的交叉和重联，以高于临界速度的速度激发超流，在超流原子云的碰撞中激发量子冲击波和畴壁，原子核中集体态的激发。
2013-01-03 cond-mat.quant-gas nucl-th
Anderson-Bogoliubov collective excitations in superfluid Fermi gases at nonzero temperatures
利用高斯对涨落的有效玻色子作用量处理了凝聚费米气体中集体激发的Anderson-Bogoliubov分支。集体激发的光谱处理有限的温度和动量在整个BCS BEC交叉。所得到的光谱解释，定性和定量，最近的实验结果戈德斯通模式的原子费米超流体。
2019-12-06 cond-mat.quant-gas
Fermion superfluid with hybridized $s$- and $p$-wave pairings
自20世纪50年代Barclay、Cooper和Schrieffer的开创性工作以来，探索费米子超流体的新配对机制已成为现代物理学的中心任务之一。本文研究了自旋为1/2的超冷费米气体中一种新型的具有混杂的$s$ -和$p$ -波对的费米子超流体。它的发生是由可比较的$s$ -和$p$ -波相互作用的共存促进的，这在具有接近的$s$ -和$p$ -波费什巴赫共振的双组分$^{40}$ K费米气体中是可实现的。杂化超流态在相图上的一个相当大的参数区域内是稳定的，并且可以导致动量空间中自旋密度和配对场的有趣图案。特别是，它可以在没有$p$波相互作用的费米子物质中诱导锁相的$p$波配对。这种新型超流体的杂化性质也可以通过测量$s$ -波和$p$ -波接触来证实，这些接触可以从每个自旋分量的动量分布的高动量尾部提取。这些结果丰富了我们对费米系统中配对超流的认识，并为实现冷原子气体中具有多重分波散射的新型费米子超流开辟了道路。
2016-01-08 cond-mat.quant-gas
Unusual Zeeman-field effects in two-dimensional spin-orbit-coupled Fermi superfluids
研究了塞曼场对具有Rashba型自旋轨道耦合的二维费米吸引原子气体的体超流性质和集体模的影响。在大的自旋轨道耦合下，系统在临界塞曼场下发生了向拓扑超流态的量子相变。我们证明了量子相变时热力学函数和其他物理量的非解析性源于无带隙费米谱引起的红外奇异性。同样的论点也适用于具有$p$ -或d-波配对的二维费米子超流体中的BCS-BEC演化。超流密度$n_s$和Goldstone声波模式$c_s$的速度在正常超流相和拓扑超流相中表现相反：它们在正常超流相中被塞曼场抑制，而在拓扑超流相中被增强。在量子相变时，Goldstone声模的速度也表现出非解析性.对于大塞曼场，我们发现了$n_s\rightarrow n$和$c_s\rightarrow \upsilon_{\rm F}$，其中$n$是总的费米子密度，$\upsilon_{\rm F}$是非相互作用系统的费米子速度.超流密度和集体模的异常行为可以通过将大塞曼场下的自旋-轨道耦合超流态映射为无自旋费米子的$p_x+ip_y$超流态来理解。
2012-10-16 cond-mat.quant-gas nucl-th
Mean-field equations for cigar- and disk-shaped Bose and Fermi superfluids
从玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的三维含时非线性Gross-Pitaevskii方程和费米超流体的密度泛函（DF）方程出发，在么正性和BCS极限下，分别导出了一维和二维有效的平均场方程，的动力学的雪茄和盘形BEC和费米超流体通过使用绝热近似。简化的一维和二维方程的雪茄和盘形费米超流体有简单的分析非线性项，并在酉产生的结果与完整的三维方程的解决方案非常一致的固定属性和非固定的呼吸振荡和自由膨胀。
2009-09-29 cond-mat.quant-gas
A Mixture of Bose and Fermi Superfluids
费米子和玻色子体系的超导电性和超流性是引人注目的多体量子现象。在液氦和稀释气体中，玻色和费米超流分别被观察到，但产生一种混合物，其中费米子和玻色成分都是超流是具有挑战性的。在这里，我们报告这样的混合物与稀释气体的两个锂同位素，6Li和7Li的观察。我们探测集体动力学的激发中心的质量振荡，表现出极低的阻尼低于一定的临界速度。使用这些模式的高精度光谱，我们观察到相干能量交换和测量两个超流体之间的耦合。我们的观察可以捕获理论上使用求和规则的方法，我们解释在两个耦合振荡器。
2014-07-18 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit Coupling Effects on the Superfluidity of Fermi Gas in an Optical Lattice
研究了自旋轨道耦合正方形光晶格中吸引费米气体的超流性。我们表明，该系统显示了各种新的填充相关的功能。在半填充时，发现大SOC存在从半金属到超流的量子相变。接近半填充时，出现的狄拉克锥控制系统的行为，SOC倾向于抑制BCS超流性。相反，SOC可以显着提高配对间隙和冷凝分数，并导致一个新的BCS-BEC交叉小填充。此外，我们还发现，与无晶格的自旋轨道耦合费米气体相比，超流部分也表现出许多有趣的现象。
2013-04-19 cond-mat.quant-gas
Three-component topological superfluid in one-dimensional Fermi gases with spin-orbit coupling
本文从理论上研究了塞曼场存在下的一维三组分自旋轨道耦合费米气体。通过求解Bogoliubov-de-Gennes方程，得到了在给定化学势和序参量下的相图。结果表明，随着塞曼场强度的增加，系统经历了从Bardeen-Cooper-Schrieffer超流到拓扑超流的相变。通过与二组分系统的比较，我们发现，除了从平凡超流到非平凡拓扑超流的拓扑相变外，系统始终处于非平凡拓扑超流中，并且随着磁场的增加，系统存在两个Majorana零能区.我们发现在一定的参数范围内，三组分自旋轨道耦合费米气体由于所需的磁场较小，更适合于实验实现。因此，我们提出了一个有希望的候选人实现拓扑超流体。
2014-08-25 cond-mat.quant-gas
Weyl Superfluidity in a Three-dimensional Dipolar Fermi Gas
外尔超导电性或超流性，是一种迷人的物质拓扑状态，具有新的现象，如涌现的外尔费米子激发和异常。在这里，我们报告，各向异性外尔超流态可以出现作为一个低温稳定相在三维偶极费米气体。我们的模型的一个重要组成部分是一个旋转的外部场，产生一个方向依赖的两体有效吸引力。实验签名预测冷气体的射频光谱。研究了该系统的有限温度相图，发现外尔超流性的转变温度在原子偶极费米气体的实验范围内。
2015-01-05 cond-mat.quant-gas
Generation of vortex dipoles in superfluid Fermi gas in BCS limit
本文从理论上研究了BCS极限下超流费米气体中涡旋偶极子的产生。涡偶极子产生于超流中，或者是通过将障碍物移动到临界速度以上，或者是由于两个超流碎片突然混合所获得的冲击波的衰减。我们观察到，在煎饼形的陷阱，冲击波可以导致密度波纹的形成，衰减成涡偶极子由于蛇不稳定性的发病。
2013-04-01 cond-mat.quant-gas
The Landau critical velocity for a particle in a Fermi superfluid
我们通过限制超流体的最小激发过程，确定了费米超流体中运动杂质的临界速度$v\_c^{L}$。$v\_c^{L}$则是这些过程在能量上允许的最小速度。费米超流体实际上有两个激发分支：一个是BCS理论预测的费米对断裂激发，另一个是Anderson的RPA预测的玻色子激发，并使对运动。$v\_c^{L}$是两个相应的临界速度$v\_{c,f}^{L}$和$v\_{c,b}^{L}$中最小的。在参数空间（超流相互作用强度，费米子杂质的质量比），我们确定了两个过渡线，对应于一阶和二阶导数的$v\_c^{L}$的不连续性。这两条线在一个三相点相交，并将平面分成三个区域。我们简要地扩展这种分析，最近实现的情况下，在ENS，在费米超流体中的运动物体是一个弱相互作用的玻色超流体的杂质，而不是一个单一的杂质。当玻色化学势比费米能小得多时，跃迁线的拓扑结构不受影响;一个关键的结果是，在费米超流体中，$v\_c^{L}=c$（$c$是声速）域变成了$v\_c^{L}=c+c\_B$（$c\_B$是玻色超流体中的声速）域，边界略有移动。
2015-07-17 cond-mat.quant-gas
Unconventional superfluidity induced by spin-orbital coupling in a polarized two-dimensional Fermi gas
研究表明，在二维费米气体中，由人工光诱导规范场诱导的自旋轨道耦合可以完全恢复被布居不平衡抑制的超流性，导致非常规的超流态，要么具有拓扑Majorana费米子激发，要么在$p_{x}\pm ip_{y}$配对通道中分别显示出三重态与自旋上（下）分量的混合.我们自洽地计算了费什巴赫共振BCS侧的零温相图，并表明通过测量弱势阱中二维原子云的密度分布，可以揭示不同超流态之间的相变.
2011-10-11 cond-mat.quant-gas
