Three-boson scattering hypervolume for a nonzero orbital angular momentum
Peking University（北京大学）
研究三体散射超体积D在非零轨道角动量下的特性及对三体重组率的影响。
2026-01-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-body spin mixing in spin-1 Bose-Einstein condensates
研究了三个全同玻色子与自旋$f = 1$通过成对势相互作用的零能碰撞。我们量化相应的三体散射超体积，参数化的有效三体相互作用强度的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的多体描述。我们的研究结果表明，强$s$和$p$波两体相互作用的散射超体积的普遍行为。在弱相互作用下，我们发现散射超体积的实部主要由硬超球碰撞决定，我们用一个简单的公式表征。利用这个普遍的结果，我们估计，通过三体碰撞的自旋混合开始占主导地位的两体自旋混合在一个典型的粒子密度为$10^{17}~\mathrm{cm}^{-3}$的${}^{23}$钠和${}^{41}$ K旋量凝聚。这种密度可以通过将两体相互作用调整到$s$ -或$p$ -波二聚体共振或调整到两体自旋混合有效消失的点来降低。观察三体自旋混合效应的另一种可能性涉及在描述自旋动力学的特征时间尺度中应用弱磁场来抵消有效的两体相互作用强度。
2021-08-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
On the thermodynamic properties of fictitious identical particles and the application to fermion sign problem
通过推广最近发展起来的全同玻色子和费米子的路径积分分子动力学，我们考虑了在玻色子（$ξ=1$）和费米子（$ξ=-1$）之间连续插入实参数$ξ$的假想全同粒子的有限温度热力学性质.通过一般分析和数值实验，我们发现平均能量作为实参数$ξ$的函数可能具有很好的解析性质，这为在精确计算$ξ\geq 0$的虚粒子热力学性质后，用简单的多项式函数外推计算全同费米子的热力学性质提供了可能.通过几个例子表明，我们的方法可以有效地给出有限温度费米子系统的精确能量值。我们的工作为解决某些量子系统的费米子符号问题提供了一个机会。
2022-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Shallow Trimers of Two Identical Fermions and One Particle in Resonant Regimes
我们考虑两个全同费米子在p波通道中的相互作用。每个费米子也与另一个粒子在s波共振附近相互作用。我们发现，除了Kartavtsev-Malykh通用三聚体状态产生的s波粒子费米子相互作用，费米子-费米子p波相互作用诱导一个或两个浅三聚体在一个大的域的控制参数，包括一个平均制度，基态三聚体存在的情况下，在任何质量比之间的费米子和粒子的二聚体。从这项工作中出现的低能量参数的相互作用的三聚体光谱的一个通用的图片。
2022-03-25 cond-mat.quant-gas
Interference of Identical Particles and the Quantum Work Distribution
处于限制势中的量子力学粒子在经历远离热平衡的热力学过程时会相互干扰。通过计算多粒子本征态之间相应的跃迁概率，我们得到了量子功分布函数，对于相同的玻色子和费米子，我们与可区分粒子的情况进行了比较。我们发现玻色子和费米子的量子功分布在低温下有很大的不同，而正如预期的那样，在高温下的工作分布收敛到经典的表达。这些发现说明了两个解析可解的例子，即含时无限方阱和参量谐振子。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficient determination of eigenenergies and eigenstates of $N$ ($N=3$--$4$) identical 1D bosons and fermions under external harmonic confinement
The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）
本研究针对一维谐囚禁的3-4个全同玻色子/费米子系统，提出一种计算含零程相互作用体系能谱与本征态的新方法，给出推导与数值基准，并探讨了方法的扩展潜力。
2025-09-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-universal bound states of two identical heavy fermions and one light particle
研究了由两个质量为M的重费米子和一个质量为m的轻粒子组成的系统的束缚态能量的行为。重费米子与轻粒子通过具有正s波散射长度a_s的短程二体势相互作用。我们对超径向波函数的对数导数施加了一个短程边界条件，并表明，在Efimov态不存在的情况下，一个非通用的三体态“穿过”Kartavtsev和Malykh以前描述的通用三体态[O. I. Kartavtsev和A. V.Malykh，J.Phys.B40，1429（2007）]。非普适态的存在改变了普适态在参数空间某些区域的行为。我们表明，非普适状态的存在是准确地预测一个简单的量子亏损理论模型，利用超球坐标。一个经验两态模型被用来量化非普适态与普适态的耦合。
2013-01-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Localization of fermions in coupled chains with identical disorder
我们研究了沿腿方向具有相同无序度的费米子梯。在最近的实验中，我们特别关注初始职业不平衡如何随时间演变。通过考虑不同的初始状态和不同的梯形几何形状，我们得出结论，在一般情况下，链间耦合导致破坏的不平衡随着时间的推移，无论是安德森和多体本地化系统。
2017-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Atom-dimer scattering length for fermions with different masses: analytical study of limiting cases
我们考虑的问题，获得散射长度的费米子碰撞的二聚体，形成的费米子相同的事件和另一个不同的费米子。这是在普适范围内完成的，在普适范围内，相互作用的范围足够短，使得非全同费米子的散射长度$a$是唯一相关的量。这是很久以前斯科尔尼亚科夫和特尔-马蒂罗西安对质量相等的粒子所解决的问题，在不同质量的费米子上的推广。我们解决这个问题的分析在两个极限情况下，孤立费米子的质量是非常大或非常小的质量相比，其他两个相同的费米子。这是这样做的散射长度的值和进入Skorniakov-Ter-Martirosian积分方程，其中简单的显式表达式得到的功能。
2011-04-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two identical 1D anyons with zero-range interactions: Exchange statistics, scattering theory, and anyon-anyon mapping
本文为具有零程接触相互作用的两个相同一维玻色任意子和费米任意子发展了散射框架，通过显式计算证实两者的动量分布与非对角关联截然不同，并验证了任意子-任意子映射及相关动量分布尾部渐近系数。
2025-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quadratic scaling path integral molecular dynamics for fictitious identical particles and its application to fermion systems
本文将N个全同玻色子PIMD的最新递推公式扩展至虚构全同粒子体系，将计算复杂度降至二次标度，并提供位力估计量，为模拟二维周期势中数百个费米子及强关联体系提供了高效工具。
2023-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.chem-ph
Scaling Law for Three-body Collisions in Identical Fermions with $p$-wave Interactions
实验证实了超冷自旋极化气体$^6$ Li原子在$p$波费什巴赫共振附近三体损耗系数的阈值行为和散射长度标度律。我们测量了三体损耗系数随温度和散射体积的变化，发现在有限的温度和磁场范围内，阈值定律和散射长度标度定律成立。我们还发现，标度律的崩溃是由于有效范围项的出现。这项工作是一个重要的第一步，以充分了解损失的全同费米子与$p$波相互作用。
2018-03-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Superfluidity of identical fermions in an optical lattice: atoms and polar molecules
在这项工作中，我们讨论了二维晶格中全同费米子的$p$波超流体的出现。光晶格势表现为费米面上态密度的增加和费米子-费米子相互作用（散射）幅度的改变之间的相互作用。由于原子有效质量的增加，态密度增加。在深晶格中，对于短程相互作用原子，由于邻近晶格位置的费米子的波函数的小重叠，散射振幅与自由空间相比大大降低，这抑制了$p$波超流性。然而，我们发现，对于一个中等的晶格深度仍然有可能创造原子$p$波超流体具有相当大的转变温度。对于费米子极性分子来说，情况就完全不同了。在微波场的作用下，它们在相互作用势中获得偶极-偶极吸引尾。然后，由于偶极-偶极相互作用的长程特性，在二维晶格中不存在散射振幅的抑制效果。这导致了一个稳定的拓扑$p_x+ip_y$超流体的出现相同的微波修饰的极性分子。
2018-03-06 cond-mat.quant-gas
Dimer-atom scattering between two identical fermions and a third particle
我们使用图解$T$ -矩阵方法来分析两个相同的费米子和第三个粒子（可以是不同种类的费米子或玻色子）之间的三体散射问题。我们计算了所有质量比下的s波双原子散射长度，所得结果与Petrov的结果完全一致。特别是，我们列出了所有可用的两种费米-费米和玻色-费米混合物的精确二聚体原子散射长度。此外，与三体散射$T$矩阵单调衰减的情况下，作为一个功能的输出动量的等质量粒子的情况下，我们表明，经过一个初始的快速下降，这个功能的改变符号，并成为负的大动量，然后慢慢衰减到零时，费米子的第三个粒子的质量比是高于临界值（约6.5）。随着质量比变高，$T$ -矩阵的调制变得更加明显，具有多个符号的变化，与“粒子落向中心”现象和三体Efimov束缚态的出现有关。
2010-02-27 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Three Identical Fermions with Resonant p-wave Interactions in Two Dimensions
通过对具有共振$p$ -波相互作用的三维费米子的场论计算，预言了一种新的结合能标度为$\ln|E_n|\sim-e^{3nπ/4}$的“超Efimov”态[Phys.Rev.Lett. \textbf{110}，235301（2013）]。然而，这些“超Efimov”状态的普遍性尚未被独立证明。在这封信中，我们通过超球形式研究了三费米子系统。在绝热近似下，我们发现在$p$波共振下，角动量态$\ell=\pm1$的低能物理性质主要依赖于由粒子间势细节决定的涌现无量纲参数$Y$的值.只有当$Y$恰好为零时，预测的“超Efimov”状态才存在。如果是$Y>0$，则束缚态的标度变为$\ln|E_n|\sim-(nπ)^2/2Y$，而如果是$Y<0$，则没有浅束缚态。
2014-08-07 cond-mat.quant-gas
Efimov effect for a three-particle system with two identical fermions
我们考虑一个三维三粒子量子系统，它由两个质量为1的费米子和一个质量为$m$的不同粒子组成。粒子通过两体短程势相互作用。我们假设所有两粒子子系统的哈密顿量都不具有负能量的束缚态，而且由费米子和不同粒子组成的两个子系统的哈密顿量具有零能量共振。在这些条件下，对于$m<m^* = (13.607)^{-1}$，我们给出了Efimov效应发生的严格证明，即，三粒子哈密顿量$H$存在无穷多个负本征值。更精确地说，我们证明了对于$m>m^*$，$H$的负特征值个数是有限的，对于$m<m^*$，$H$的负特征值个数$N(z)$小于$z<0$，对于$z \rightarrow 0^-$，具有渐近行为$N(z) \sim \mathcal C(m) |\log|z||$.此外，我们给出了正常数$\mathcal C(m)$的上界和下界。
2017-02-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Universal momentum tail of identical one-dimensional anyons with two-body interactions
本文研究一维任意子，发现玻色型和费米型任意子，通过广义映射关联，其动量分布尾部前因子不同，揭示统计与Tan接触及手征对称性破缺的联系。
2025-05-23 cond-mat.quant-gas
Fermionization of two distinguishable fermions
在这项工作中，我们研究了一个系统的两个可区分的费米子在一维谐振势。该系统具有特殊的性质，即对于任意的粒子间相互作用值都有一个解析解。我们通过磁偏移场调整相互作用强度，并将系统的测量特性与理论预测进行比较。在相互作用强度发散的点处，两个可区分粒子的波函数的能量和平方与两个相同费米子的系统相同。这被称为费米子化。我们通过直接比较两个相互作用强度不同的费米子和两个相同势的费米子观察到了这一现象。我们观察到实验和理论之间的良好协议。通过添加一个或多个粒子，我们的系统可以用作更复杂的少体系统的量子模拟器，其中没有理论解决方案。
2013-07-15 cond-mat.quant-gas
Ab initio simulations of the thermodynamic properties and phase transition of Fermi systems based on fictitious identical particles and physics-informed neural networks
本研究将虚构全同粒子方法与物理信息神经网络结合，用于推断费米系统热力学性质并捕捉相变，成功模拟了费米-哈伯德模型和幺正极限费米气体，验证了临界温度的普适性。
2024-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fermionic free energies from \textit{ab initio} path integral Monte Carlo simulations of fictitious identical particles
本研究结合η-系综PIMC方法与虚构配分函数技术解决费米子符号问题，在温稠密均匀电子气中得到低至费米温度一半的精确交换关联自由能，与前沿参数化结果吻合，为多类费米系统研究开辟新路径。
2025-02-21 cond-mat.quant-gas physics.chem-ph physics.comp-ph
One-dimensional multicomponent fermions with delta function interaction in strong and weak coupling limits: Two-component Fermi gas
通过对A）强排斥，B）弱排斥，C）弱吸引和D）强吸引的渐近展开，求解了一维两分量费米子的Fredholm方程.因此，我们得到了这些制度的极化费米气体的基态能量的扩展的前几项。我们还证明了两套Fredhom方程的弱排斥和吸引力的相互作用是相同的，只要积分边界彼此匹配的两侧。因此，排斥费米子和吸引费米子的能量的渐近展开式对于这个区域中的所有阶都是相同的。渐近展开式的恒等式可能并不意味着能量在解析上是连通的。
2012-03-26 cond-mat.quant-gas
Coupling Identical 1D Many-Body Localized Systems
实验研究了一维多体局域系统与全同无序的耦合效应。利用超冷费米子气体在光晶格中，我们人工制备了一个初始的电荷密度波在一维管阵列与准随机现场无序和监测随后的动力学超过几千次隧穿。我们发现MBL和安德森局域化之间有着显著不同的行为。虽然非相互作用的安德森的情况下保持本地化，在相互作用的情况下，任何管之间的耦合导致整个系统的离域。
2016-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Emergent s-wave interactions between identical fermions in quasi-one-dimensional geometries
本研究在准一维自旋极化钾-40多带系统中激活轨道自由度，首次观测到由轨道单态波函数引发的等效s-wave低能散射通道，并测量了奇偶波接触参数，为探索普适多体现象提供了新途径。
2023-02-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Discrete Scale-Invariant Boson-Fermion Duality in One Dimension
我们介绍了模型的一维$n(\geq3)$体的问题，经历相变从一个连续的尺度不变的相位到一个离散的尺度不变的相位。在本文中，我们专注于相同的无自旋粒子，仅通过两体接触相互作用。在不假设任何特定的聚类分解属性的情况下，我们首先对所有可能的尺度不变的两体接触相互作用进行分类，这些相互作用在一维中尊重酉性、置换不变性和平移不变性。然后，我们提出了一个标准的连续尺度不变性的离散尺度不变性的故障。在满足该判据的假设下，我们精确求解了多体薛定谔方程，得到了任意$n\geq3$的$n$ -体束缚态谱和$n$ -体S-矩阵元，它们都具有离散标度不变性或对数周期性.由于玻色子-费米子对偶性，这些结果可以同样适用于玻色子和费米子。最后，我们展示了如何满足标准的情况下，$n=3$，我们确定的精确相图的标度不变打破在三体问题的相同玻色子和费米子。从未破碎相到破碎相的零温度转变是文献中讨论的Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless型转变。
2022-03-22 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Remarks on the Hamiltonian for the Fermionic Unitary Gas model
考虑一组质量为1/2的$N$全同费米子与一组质量为$m/2$的不同类型的$N$全同费米子通过零程相互作用构成的三维量子系统.利用重整化过程，我们构造相应的二次（或能量）形式，并定义所谓的Ter-Martirosyan-Skornyakov扩展$H_α$，这是自然的候选人作为一个可能的哈密顿系统。在M=1的特殊情况下，在参数$m$，$N$的适当条件下，我们证明了二次型从下面是无界的。在相同的设置中，我们证明了$H_α$是不是一个自伴和有界的从下面的运营商，这特别表明，所谓的托马斯效应可能会发生。
2011-02-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
On the observability of Pauli crystals
费米-狄拉克统计最著名的表现是泡利不相容原理：没有两个相同的费米子可以占据相同的单粒子态。这个原理在许多相同费米子的系统中强制执行高阶相关，并且即使在所有相互作用都不存在的情况下，也负责捕获粒子的特定几何排列[1]。这些几何结构，称为泡利晶体，预测系统的$N$相同的原子被困在一个谐波势。它们在系统的单次拍摄照片中是最常见的配置。在这里，我们研究如何脆弱泡利晶体时，考虑到现实的实验限制。考虑了可用于分析的单次拍摄图片的数量、热波动和检测的有限效率的影响。这些噪声源的作用的实验观测泡利晶体的可能性示出和必要的条件检测的几何排列的颗粒被确定。
2017-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Unitary fermions and Luscher's formula on a crystal
研究了周期性简立方晶体中低能粒子-粒子散射的性质。特别是，我们调查的两体散射长度和能量之间的关系所经历的最低的躺在未绑定状态时，这是放置在一个周期性的有限盒。我们介绍了一个连续介质模型的s波接触相互作用，尊重的布里渊区的对称性，在其正规化和重整化程序，并对应于天真的哈伯德模型的连续极限。的能量转移被发现是相同的，在通常的球对称重整化计划后，解决一个重要的微妙的截止程序。然后，我们特殊化的哈伯德模型，并发现，对于大的有限晶格的结果是相同的那些得到的连续极限。这里报道的结果是有效的弱，中间和单一的限制，并可用于散射信息的提取，通过精确对角化或蒙特卡罗方法，在现实的周期性晶格中的两体系统。
2016-05-24 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Energy lower bound for the unitary N+1 fermionic model
我们考虑了酉N+1费米子模型的稳定性问题，即，一个由$N$全同费米子通过零程相互作用与不同粒子相互作用的系统，在两体散射长度无限的情况下。我们提出了一个稍微更直接和简化的证明最近得到的结果在\cite{CDFMT}，其中一个充分的稳定性条件下证明了适当的假设的质量比。
2015-02-09 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
A Generalization of the One-Dimensional Boson-Fermion Duality Through the Path-Integral Formalism
我们研究了全同粒子仅通过两体接触相互作用的一维多体问题中的玻色子-费米子对偶。通过使用路径积分形式以及对不可分辨粒子的位形空间方法，我们发现了Lieb-Liniger模型和Cheon-Shigehara模型之间玻色子-费米子对偶性的一个推广.我们提出了一个明确的结构$n$ -玻色子和$n$ -费米子模型，这是对偶的，其特点是$n-1$不同的（坐标依赖）耦合常数。这些模型具有谱等价性、玻色子-费米子映射和强弱对偶性。我们还讨论了玻色子-费米子对偶的标度不变推广。
2021-10-29 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
Topological superfluidity of lattice fermions inside a Bose-Einstein condensate
本文计算了二维格点中全同费米子在三维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的相图。BEC中的费米子交换密度涨落，引起吸引诱导相互作用。零温相图显示出拓扑$p_x+ip_y$超流相和相分离区。我们展示了如何使用玻色-费米混合物的灵活性来调整诱导的相互作用，使其最大化最近的相邻站点之间的配对，而来自远程相互作用的相分离被抑制。最后，我们计算了晶格中拓扑超流体的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界（BKT）临界温度，并讨论了实验实现。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas
Measurement of Identical Particle Entanglement and the Influence of Antisymmetrisation
我们通过对多势阱中少粒子系统的测量，探讨了对称性和纠缠之间的关系。特别是，考虑到两个或三个被困的原子，我们测量和区分相关性所产生的两个不同的物理起源：反对称的费米子波函数和粒子之间的相互作用。我们量化这通过纠缠负性的状态，并引入反对称负性，这使我们能够理解的作用，对称性在测量的纠缠特性。我们将这个概念应用于纯理论状态和实验重建的密度矩阵的两个或三个移动粒子的光镊阵列。
2020-02-25 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of mass-imbalanced three-body fermionic systems in a spherical trap
本文利用质量不平衡超球面精确解，研究了球形谐振子阱中三体费米子系统在s波散射长度淬火后的Ramsey信号和粒子间距等含时动力学。
2022-11-01 cond-mat.quant-gas
Universal Relations for Identical Bosons from 3-Body Physics
由具有大散射长度的全同玻色子组成的系统满足由两体物理确定的普适关系，这些普适关系类似于具有两个自旋态的费米子。它们要求动量分布有一个大的动量1/k^4尾，射频跃迁率有一个高频1/ω ^{3/2}尾，这两个都与2体接触成正比。全同玻色子还满足由三体物理学确定的额外的普适关系，并涉及三体接触，这测量了3个粒子非常接近的概率。在动量分布的1/k^5尾部和射频跃迁率的1/omega^2尾部，三体接触系数是k和omega的对数周期函数，依赖于Efimov参数。
2011-05-01 cond-mat.quant-gas nucl-th
