Signatures of rigidity and second sound in dipolar supersolids
Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学);Lund University(隆德大学)
通过合并分离的碎片探测极性超流体的刚性和相相干性,发现超流体在势垒移除后表现出阻尼的晶格振荡,且阻尼率反映超流连通性,同时相印刻跳跃触发暗孤子并激发第二声。
2026-04-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoupled sound and amplitude modes in trapped dipolar supersolids
本文理论分析环形阱中偶极量子气体跨越超流—超固体相变的元激发,阐明解耦的第一声、第二声与 Higgs 模式及其晶体—超流振荡关联,并提出实验探测方案。
2024-04-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous Doppler effect in superfluid and supersolid atomic gases
本文利用流体力学方法,推导了零温度下破缺伽利略不变性的超流体和超固原子气体中的反常多普勒效应,并通过理论计算与时间依赖模拟给出了定量估计。
2025-05-09 cond-mat.quant-gas
Excitations of a two-dimensional supersolid
本研究理论探究了含偶极或软核相互作用的二维玻色-爱因斯坦凝聚体超固态的三支无隙激发分支,通过数值计算验证了流体动力学理论对声速的描述,并明确两类超固体的不同极限特征。
2024-12-12 cond-mat.quant-gas
Observation of supersolid-like sound modes in a driven quantum gas
该研究探测受驱超流体中涌现图案化态的激发谱,发现其响应与一维超固相一致,借助超流体近晶相有效流体动力学理论表征声模,用超固相框架刻画远离平衡的动态态。
2025-03-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Acoustic fluctuations of two-dimensional dipolar supersolids
Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies(光子与量子技术多德沃尔斯中心);Department of Physics, University of Otago(奥塔哥大学物理系)
该研究通过Bogoliubov–de Gennes计算分析二维偶极超固体的长波声学激发,开发提取晶格位移的方法,揭示声学模式的涨落特性及与流体动力学理论的一致性,建立微观自由度间的联系并确定探测特征。
2026-08-10 cond-mat.quant-gas
Unified hydrodynamics for density and spin supersolids
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);University of Otago(奥塔哥大学)
该研究为多组分超固体提出统一流体动力学理论,通过二元偶极凝聚体验证,揭示声速与弹性及超流分数的关联。
2026-09-18 cond-mat.quant-gas
Supersolid phase of a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate: a perturbation approach
具有拉曼诱导自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的相图包含一个具有超固态特征的条纹相。在这项工作中,我们开发了一种微扰的方法来研究这个阶段的基态和Bogoliubov模式,持有小值的拉曼耦合。我们得到的最相关的观测值(包括条纹的周期性,声速,可压缩性,和磁化率),这是在良好的协议与精确的(非微扰)的数值结果,获得显着大的耦合值的分析预测。我们进一步揭示了两个无隙Bogoliubov模式的性质在长波长极限。我们发现,自旋分支的频谱,对应于在此限制的两个自旋组件之间的相对相位的动态,描述了平移的平衡密度分布的条纹,从而提供典型的超固体配置的晶体戈德斯通模式。最后,使用求和规则的参数,我们表明,超流密度可以通过测量平行和垂直于自旋轨道耦合方向的声速的比率来实验访问。
2021-09-30 cond-mat.quant-gas
Quantum fluctuations in one-dimensional supersolids
本文研究一维超固体中量子涨落对长程序的抑制作用,基于双Goldstone模式低能理论推导量子临界行为,发现量子涨落使超流-超固体相变偏离平均场预言,但在当前偶极原子气体实验中该偏移不可观测。
2022-11-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Density Fluctuations across the Superfluid-Supersolid Phase Transition in a Dipolar Quantum Gas
相变具有在相变点附近波动增强的普遍特征。在这里,我们展示了密度波动揭示了偶极原子的玻色-爱因斯坦凝聚体如何自发地打破其平移对称性并进入物质的超固态--一种将超流性与晶体有序相结合的相。我们报告的第一个直接在原位测量的密度波动的超流-超固体相变。这使我们能够引入一个通用的和直接的方法来提取静态结构因子,估计基本激发的频谱和图像的主要波动模式。我们观察到的静态结构因子的强烈响应,并推断出一个独特的roton最小的色散关系。此外,我们表明,特征波动对应于基本激发,如旋子模式,这已被理论预测为占主导地位的量子临界点,超固态支持超流以及晶体声子。
2020-09-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Morphological false-vacuum decay in dipolar supersolids
Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学基尔霍夫物理研究所);Physikalisches Institut, Universität Heidelberg(海德堡大学物理研究所)
研究双极超流体中两种形态不同的超流体相间通过气泡核化衰变的过程,利用随机投影扩展Gross-Pitaevskii方程模拟蜂窝态到条纹相域的转变,发现气泡生长速度由超流体中最慢的声速决定,结果表明双极超流体是研究虚假真空衰变的新平台。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas hep-ph
The ground state of the bose-hubbard model is a supersolid
玻色-哈伯德模型是对玻色固体的一种良好定义的描述,它对于周期性光晶格中的冷原子是现实的。我们表明,与公认的理论相反,它永远不会有一个完美的莫特绝缘体固体的基态,它有一个低能量的涡旋状相位波动谱。基态是否一定相称仍然是一个悬而未决的问题。
2011-02-23 cond-mat.quant-gas
Phases of supersolids in confined dipolar Bose-Einstein condensates
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体是探索长程相互作用中量子多体现象的一个强有力的平台。最近的一系列实验已经证明了超固态物质的形成。随后的理论工作表明,量子涨落可以影响潜在的相变,并可能导致偶极凝聚体中出现具有各种晶格结构的超固体。在这项工作中,我们探索的签名,这种不同的几何形状的有限凝聚体。除了先前发现的三角形晶格,我们的分析揭示了丰富的状态谱,从蜂窝图案和环形结构到条纹超固体。通过优化相关参数,我们表明,不同的超固体之间的过渡应该是在目前的实验观察。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas
Superfluid-supersolid phase transition of elongated dipolar Bose-Einstein Condensates at finite temperatures
本研究采用局域密度近似的Bogoliubov理论,分析管状受限偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的有限温度相图,明确该结构下超流体-超固相变存在一级与二级形式,并探究有限温度对相变点的影响。
2024-02-02 cond-mat.quant-gas
Fluctuation-Induced Supersolidity at the Superfluid-Solid Interface
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学与技术研究院)
研究发现界面处的模式耦合可引发超流体-超固体性,无需修改本体相互作用,为超流体性提供了新途径。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Temperature-induced supersolidity in spin-orbit-coupled Bose gases
研究零温准一维自旋轨道耦合玻色气体在PW-ST相变点附近发现升温诱导超流平面波相向超固态相转变,与均匀系统中非零温促进条纹相熔化形成鲜明对比。
2024-03-27 cond-mat.quant-gas
Anomalous dispersion of shear waves in dipolar supersolids
本研究考察三角形与蜂窝状偶极超固体中的横波传播,发现蜂窝相存在快于横向声速的反常色散,并计算两相剪切模量以表征其固体刚性。
2025-08-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Supersolid phase of Three-dimensional spin and hardcore-boson models
本文研究了体心立方晶格上三维自旋和硬核玻色-哈伯德模型的固相和超固相的稳定性。为了研究量子效应对SS相稳定性的影响,我们采用自旋波玻色子模型来模拟固体中引入的空位,并采用凝聚玻色子之间的相互作用作为判据.低能有效相互作用的排斥性质是二阶固体-SS转变的必要条件,当满足此条件时,通常预期SS相。在计算有效相互作用时,我们使用了半经典(即大S)和伊辛极限的展开,并结合了阶梯近似。量子涨落的影响主要取决于半填充时固相和超流相的能量。作为对4 He的应用,我们研究了Liu和Fisher给出的拟合参数集附近的参数区域。对于这个参数集,在1/S中的二阶量子涨落使固相不稳定,这在平均场论中被认为是稳定的。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas
The low-energy Goldstone mode in a trapped dipolar supersolid
超固体是一种反直觉的物质状态,它结合了超流体的无摩擦流动和固体的晶体状周期性密度调制。自20世纪50年代第一次预测以来,实现这种状态的实验工作主要集中在氦上,那里的超固体仍然难以捉摸。最近,超固态在超冷量子气体中也得到了深入的研究,并且在自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和耦合到两个交叉光学腔的BEC中得到了超固态的一些定义性质。然而,在这两个系统中的晶体的周期性是固定的所施加的周期性光学电位的波长。最近,超固体的标志性特性-周期性密度调制和同时的全局相位相干性-已经在偶极量子液滴阵列中观察到,其中由于内在相互作用,结晶以自组织方式发生。在这封信中,我们通过直接观察低能戈德斯通模式来证明这些液滴阵列的真正超固体性质。这种模式的动力学让人想起其他超流体系统中的第二声效应,并且具有晶体阵列和超流体密度的异相振荡。这种模式的存在仅仅是由于实验实现状态的相刚性,因此证实了超固体的真正超流性。
2019-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Disordered Supersolids in the Extended Bose-Hubbard Model
扩展的玻色-哈伯德模型描述了包括光晶格中的超冷原子和分子、约瑟夫森结阵列和某些窄带超导体在内的各种物理系统的基本性质。它呈现出丰富的相图,包括超固相,其中晶格固体与超流体共存。我们用量子蒙特卡罗方法研究了简单立方晶格上扩展的玻色-哈伯德模型相图的超固态部分。我们在扩展的Bose-哈伯德模型中加入无序,发现无序对超固相的最高临界温度有抑制的趋势。但我们也发现了一个狭窄的参数窗口,在该窗口中,超固体的临界温度被无序提高。我们的研究结果表明,超固体生存的简单立方晶格中的空间无序和热涨落适量。
2017-10-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantum diatomic chain: a supersolid structure in three-component Bose mixture
CNR-Istituto Officina dei Materiali (IOM)(意大利国家研究委员会材料研究所)
研究通过量子滴状结构的介导结合,在三组分玻色混合物中实现超固结构,揭示了其振动模式与经典双原子链的相似性。
2025-12-18 cond-mat.quant-gas
Competing supersolids of Bose-Bose mixtures in a triangular lattice
我们研究了三角晶格上两种硬核玻色子的阻挫混合物的基态性质,作为隧道效应和相互作用的可调振幅的函数。通过结合三种不同的方法,自洽集团平均场,精确对角化和有效的理论,我们解开了一个非常丰富和复杂的相图。更具体地说,我们讨论了三个原始的混合物超固体的存在:(i)一个相称的冻结密度和自旋自由度的超固体,在一个政权的强种间相互作用;和(ii)当这种相互作用较弱,两个相互竞争的无公度超固体。最后,我们展示了如何通过量子涨落增强奇特的绝缘母态来稳定这些相位。
2014-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of a supersolid stripe state in two-dimensional dipolar gases
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Rice University(莱斯大学)
研究在二维各向异性气体中观测到超流体条状相,揭示了低维中超流体形成的新机制。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Supersolid behaviour of a dipolar Bose-Einstein condensate confined in a tube
受最近一项实验的启发[L.Chomaz等人,Nature Physics 14,442(2018)],我们在密度泛函理论内在T=0处对管状约束中的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)进行了数值模拟,其中对基态能量的超越平均场校正包括在局部密度近似中。通过求解相应的Bogoliubov-de Gennes方程,研究了系统的激发谱。计算结果表明,共振子能隙存在一个极小值,有效散射长度越小,共振子能隙越小。当旋转子间隙消失时,系统自发地在基态发展出一种周期性的线性结构,这种结构是由浸没在稀释的超流背景中的原子偶极团形成的。这种结构显示了超固体系统的特征,即(i)沿管轴的有限非经典平移惯性和(ii)除了声子模式外,还出现了对应于相位涨落的Nambu-Goldstone无隙模式,并与规范对称性的自发破缺有关。散射长度的进一步减小最终导致自结合液滴的周期性线性阵列的形成。
2019-03-15 cond-mat.quant-gas
New states of matter with fine-tuned interactions: quantum droplets and dipolar supersolids
量子涨落可以稳定玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),使其不受平均场坍缩的影响。在量子简并玻色-玻色混合物和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到了凝聚体的稳定性。原子间相互作用的微调可以导致两种新的物质状态的出现:液体状的自约束量子滴和由这些液滴形成的超固体晶体。我们回顾了这些奇异的物质状态的性质,并总结了使用偶极量子气体和玻色-玻色混合物的实验进展。最后,我们概述了未来可能解决的重要未决问题。
2020-09-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Supersolid-Superfluid phase separation in the extended Bose-Hubbard model
最近的研究表明,在整数填充下,一维扩展的Bose-哈伯德模型出现了一个新的阶段[1,2]。在这项工作中,我们表明,这个新的阶段是相分离成超固体和超流体的一部分,产生的机械不稳定性。利用密度矩阵重整化群算法,对矩阵乘积态进行了数值模拟。在相分离相和相邻的均匀超流和超固相中,我们发现了纠缠谱和弦序关联函数的特殊空间模式,并表明它们在热力学极限下存在。特别是,我们证明了增强的周期性调制的均匀超流体的基本激发是声子,发现中心荷是$c=1$,并表明声音的速度,从有限系统的本征能级分裂提取,与本地激发的传播速度在动力学模拟相匹配。这表明,在调查中的相的低能谱被有效地捕获由无自旋Luttinger液体,我们发现一致的结果之间的Luttinger参数从线性依赖的结构因子和代数衰减的单体密度矩阵。
2021-11-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Oscillations of a quasi-one-dimensional dipolar supersolid
在Lee-Huang-Yang(LHY)理论框架下,考虑了两种可能的超固态实现机制--三体原子排斥相互作用和量子涨落,研究了准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中超固态的性质.所提出的理论模型,基于能量泛函的最小化,允许评估任意一组参数的SS的幅度在管理Gross-Pitaevskii方程(GPE)。为了探索SS的动力学,我们首先在不同的设置,包括周期性边界条件,盒状陷阱和抛物势,然后施加微扰的基态的数值构造。在扰动超固体的振荡中,我们观察到SS的关键表现形式,即超流部分通过系统的结晶组分的自由流动。通过对GPE的数值模拟,确定了与超流分量和波函数的结晶分量相关的超固体的两个不同的振荡频率。
2021-07-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Supersolid formation in a quantum gas breaking continuous translational symmetry
超固态的概念是自相矛盾的。它结合了多体系统的结晶和原子的无耗散流动。这种量子相需要打破两个连续的对称性,超流体的相不变性和连续的平移不变性,以形成晶体。超固体性的实验验证在大约50年前就被提出来了,但至今仍是一个谜。基于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的自组织,实现了一种在预定晶格结构上只有离散平移对称破缺的变体--“晶格超固体”.然而,晶格超固体并不像最初提出的那样具有连续的基态简并性。在这里,我们报告的实现与连续平移对称性破缺的超固体。通过将一个BEC对称地耦合到两个光学腔的模式上,从两个离散的空间对称性中产生连续的对称性。我们建立了超固体的相位相干性,并通过测量晶体的位置在许多实现通过从腔泄漏的光场发现一个高的基态简并。这些光场还用于实时监测位置波动。我们的概念提供了一条路线,创造和研究玻璃多体系统与可控解除基态简并,如超固体在无序的存在。
2016-09-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal amplification and melting of phases in spin-orbit-coupled spin-1 Bose-Einstein condensates
Indian Institute of Technology Ropar(印度技术学院罗帕尔分校)
本研究采用带Popov近似的Hartree-Fock-Bogoliubov理论,探究有限温度对自旋-轨道耦合自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体基态相图的影响,发现超固体条纹相在有限温度下熔化,并阐明量子与热涨落对相界的不同作用。
2024-12-26 cond-mat.quant-gas
Observation of anisotropic superfluid density in an artificial crystal
本研究通过实验和理论探究一维光学晶格中原子超流体玻色-爱因斯坦凝聚体的各向异性声速,发现光学晶格导致超流体密度降低并伴随正常流体出现,同时利用剪刀模式实验证明旋转流存在,揭示了超固态性质。
2023-01-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Cluster stability driven by quantum fluctuations
利用精确的路径积分蒙特卡罗方法研究了二维粒子系综通过Lifshitz-Petrich-Gaussian势相互作用的问题。特别是,通过分析由标记图案的两个波数之间的相称比率描述的结构,Lifshitz-Petrich-Gaussian玻色子模型可能显示出稳定且定义良好的条纹相位,缺乏任何全局相位相干性,但仅具有沿条纹方向的超流信号。当玻色子的量子涨落和量子力学交换增加时,势的傅里叶变换中的负极小值的双重退化以簇三角形晶体特有的密度调制为代价被去除。我们还表明,这最后的结构具有所有功能坚持的定义超固相。
2019-12-27 cond-mat.quant-gas
Trimer superfluid and supersolid on two-dimensional optical lattices
通过光缔合方法,如果三体相互作用$W$与三聚体隧穿$J$的比率保持在$W/J=12$,则三聚体超流相在一维状态相关光学晶格中消失[Phys Rev A. { \bf 90},033622(2014)]。为了寻找三聚体超流体和三聚体超固体,我们将冷原子加载到二维晶格中,二维晶格的坐标数$z$和动能$-zJ$分别大于和小于一维晶格。本文研究了具有三聚体隧穿项、三体相互作用和次近邻排斥的玻色-哈伯德模型。当两体排斥和三体排斥小于一定阈值时,存在三聚体和三聚体超流体。在原子隧穿项下,三聚体超流相到原子超流相和原子超固相的相变均为一级相变。对于$W/J=12$,在一维晶格中,三聚体超流相根本不存在。相反,如果$J$不是很大,则三聚体超流相存在于正方形晶格上的低密度区域$0 \textless ρ\textless2$中。三聚体超流相出现在三角晶格或立方晶格($z=6$)中的更宽范围$0 \textless ρ\textless3$中。当三体相互作用开启时,由于准三聚体固体和三聚体固体之间的经典简并被量子涨落打破,出现了三聚体超固相。从三聚物超固相到准三聚物固体的相变是一级相变,从三聚物超固相到三聚物固体的相变是连续的。我们的结果将有助于在冷原子实验中实现三聚体超流体和超固体。
2015-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite-temperature quantum fluctuations in two-dimensional Fermi superfluids
在具有连续对称性的二维系统中,Mermin-Wagner-Hohenberg定理排除了有限温度下的自发对称性破缺和凝聚。Berezinskiii-Kosterlitz无涡临界温度标志着从准凝聚和代数长程序的超流相到正常相的转变,在正常相,涡旋增殖完全破坏超流性。与三维超流体系统典型的传统非对角长程序相反,代数长程序是由量子和热涨落驱动的,在降维中强烈增强。出于这种独特的情况下,并通过最近的实验实现被困准二维费米子云,我们包括一个循环的高斯波动的理论描述的共振费米超流体在两个维度证明,第一声音,第二声音和临界温度强烈重整化,远离他们的平均场值。特别是,我们证明,在中间和强耦合制度,这些数量是从根本上不同的高斯波动时考虑。我们的单回路理论与最近的Berezinskiii-Kosterlitz无环临界温度实验数据吻合得很好。115,010401(2015)]和第一声速,给出了作为相互作用强度和温度的函数的第二声音的新颖预测,开放用于实验验证。
2016-01-14 cond-mat.quant-gas
Dissipation and fluctuations in elongated bosonic Josephson junctions
研究了细长约瑟夫森结中玻色原子的动力学行为。我们发现,这些系统的特点是由约瑟夫森模式的宏观量子隧穿和声音模式之间的内在耦合。这种耦合的约瑟夫森和声模式产生了阻尼和随机朗之万动力学的约瑟夫森自由度。从微观拉氏量出发,我们推导并研究了阻尼系数和随机噪声,其中包括热涨落和量子涨落。最后,我们研究了约瑟夫森模的相对相位和布居数不平衡涨落的时间演化以及它们的振荡热化到平衡态。
2021-06-10 cond-mat.quant-gas
Quantum and thermal fluctuations in a Raman spin-orbit coupled Bose gas
本文从理论上研究了有限温度下具有拉曼自旋轨道耦合的三维弱相互作用玻色气体,通过广义 Hartree-Fock-Bogoliubov 理论确定了三种凝聚相的完整相图,发现量子与热涨落会在相变处的声速中打开能隙并移动临界极小值,与近期实验观测定性一致。
2017-06-05 cond-mat.quant-gas
Bose-Hubbard model in the presence of artificial magnetic fields: Ground state and thermal phase diagrams
研究人工磁场下二维Bose-Hubbard模型的基态与热力学相图,发现阻挫跳跃扩大绝缘相和超固相边界,并揭示超流相和超固相的实空间调制及涡旋构型,证实绝缘相和超固相在实验温度下的鲁棒性。
2025-07-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
First and second sound in a strongly interacting Fermi gas
本文用变分法求解了均匀费米气体在么正态下的双流体动力学方程。在均匀的情况下,我们发现,第一和第二声模式是非常相似的超流氦,强相互作用的结果。在存在谐波陷获的情况下,第一和第二声音在一定温度下变得简并。在这些点上,第二种声音与第一种声音杂交,并与密度波动强烈耦合,这是观察第二种声音的一种有希望的方法。我们还讨论了通过产生局部热扰动激发第二声的可能性。
2009-11-02 cond-mat.quant-gas
First and second sound of a unitary Fermi gas in highly oblate harmonic traps
本文从理论上研究了有限温度下囚禁在高扁谐势阱中的幺正费米气体的第一和第二声模。根据Stringari和同事的想法{[}Phys. Rev. Lett. \textbf{105},150402(2010){]}中,我们认为这些模式可以通过简化的二维两流体流体动力学方程来描述。两种可能的方案-声波传播和呼吸模式激励-被认为是。我们计算的声波速度和离散的声音模式频率,作为温度的函数。我们发现,在这两个方案中,第一和第二声音模式之间的耦合是足够大的,以引起显着的密度波动,这表明第二声音可以直接观察到通过测量\textit{in-situ}密度分布。第二种声音呼吸模式的频率被发现是高度敏感的超流密度。
2014-10-06 cond-mat.quant-gas
First and second sound in a highly elongated Fermi gas at unitarity
本文考虑了被高度拉长的谐振势囚禁的具有么正性的费米气体,求解了有限温度下的双流体流体动力学方程。考虑了声波的传播以及弱轴向俘获存在下的离散解。相关的热力学函数进入流体动力学方程进行了讨论,在超流和正常制度的通用标度函数。第一声和第二声的解决方案计算作为温度的函数和超流密度的作用被明确指出。在第二声波的密度波动被发现是足够大的气体的有限的热膨胀系数的结果进行测量。重点是与最近的实验数据进行比较。
2013-07-03 cond-mat.quant-gas
First and second sound in a two-dimensional dilute Bose gas across the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
通过求解朗道双流体动力学方程,从理论上研究了谐振势阱中二维原子玻色气体的一次和二次声。对于各向同性陷阱,我们发现,第一和第二声模式在一定的温度下退化,并表现出典型的避免交叉模式频率。在这些温度下,第二声音由于其与第一声音的杂交而具有显著的密度波动,并且具有朝向Berezinskiii-Kosterlitz-BKT转变的发散模式频率。对于强各向异性势阱,我们导出了简化的一维流体力学方程,并讨论了声波沿弱约束方向的传播。由于BKT过渡所固有的超流密度的普遍跳跃,我们表明,第一个声速表现出一个扭结的过渡。我们的预测可以很容易地检查在目前的实验设置为二维稀玻色气体。
2014-03-14 cond-mat.quant-gas
Mechanism for sound dissipation in a two-dimensional degenerate Fermi gas
该研究通过数值模拟结合相位印记技术与Metropolis算法,探究二维简并费米气体在超流相变附近不同相互作用区域的声输运特性,明确了声速、扩散系数的温度及相互作用强度依赖关系,揭示了虚涡旋-反涡旋对在声耗散中的关键作用。
2024-05-14 cond-mat.quant-gas
Tripling Fluctuations and Peaked Sound Speed in Fermionic Matter
该研究提出三费米子团簇形成引发的三重涨落机制,并用一维三色费米子模型解释强子—夸克渡越中的非单调团簇分布与峰值声速。
2024-12-06 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas hep-ph
Bose-Einstein condensation with spin-orbit coupling
最近实现的合成自旋轨道耦合是超冷量子气体物理学的一项杰出成就。在这篇综述中,我们探讨了具有相同Rashba和Dresselhaus强度的自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。该系统呈现出丰富的相图,其中显示出分离零动量相、自旋极化平面波相和条纹相的三临界点。在条纹相中,平移不变性自发地被破坏,类似于超固体。自旋-轨道耦合也强烈地影响系统的动力学。特别是,激发光谱表现出有趣的功能,包括抑制的声速,出现一个回旋最小的平面波相,和出现的双无隙能带结构的条纹相。最后,我们讨论了一个组合的程序,使条纹可见和稳定,从而允许直接的实验检测。
2015-10-06 cond-mat.quant-gas
Propagation of first and second sound in a two-dimensional Fermi superfluid
声传播是流体平衡热力学和动力学输运性质相互作用的宏观表现。在这里,对于一个二维系统的超冷费米子,我们计算的第一和第二声速在整个BCS-BEC交叉,我们分析了系统响应外部扰动。在低温制度,我们重现最近的测量[物理学评论快报。{ \bf 124},240403(2020)]的第一声速,由于密度和熵波动的解耦,其是由密度探针激发的唯一模式。相反,热扰动只激发第二种声音,它对超流体的耗尽很敏感,在深BCS区消失,并在Berezinskiii-Kosterlitz-无超流体跃迁时不连续地跳到零。模式之间的混合只发生在有限温度的BEC制度,我们的理论收敛到纯玻色子的结果。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas
Sound-induced vortex interactions in a zero-temperature two-dimensional superfluid
通过积分出序参量的纵向涨落,系统地推导了由Gross-Pitaevskii方程描述的非相对论二维超流体中相互作用涡旋的有效作用量.在运动方程中不存在几何发散系数。我们的分析是有效的,在一个稀释的限制涡的intervortex间距是大的相比,核心的大小,并在涡核中的原子数的波动被抑制。我们分析了声音引起的修正的动态的涡旋-antivortex对,并表明,有没有不稳定的湮灭,这表明,声音介导的相互作用是不够强,破坏一个逆能量级联在二维零温度超流湍流。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas hep-th
Bogoliubov space of a Bose--Einstein condensate and quantum spacetime fluctuations
在目前的工作中,我们考虑的作用,度规波动可能对玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。特别是,我们考虑了与之相关的Bogoliubov空间,并表明至少有两种独立的方法可以通过实验确定这些度规涨落的平均大小。事实上,我们证明,压力和声速的基态定义一个表达式,使我们能够确定这些波动的平均大小。之后,涉及凝聚体的Bogoliubov激发和压力(或基态的声速)的干涉实验提供了第二种独立的方法,其中可以通过实验确定该平均尺寸。
2011-12-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
Control of $^{164}$Dy Bose-Einstein condensate phases and dynamics with dipolar anisotropy
研究了$^{164}$ Dy原子的准一维和二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(dBEC)在快速旋转磁场作用下的猝灭动力学.因此,磁场控制偶极电位的大小和符号。我们考虑到量子涨落,在扩展的Gross-Pitaevskii形式主义,其中包括所谓的李-黄-杨(LHY)修正的奇异量子液滴和超固相的形成至关重要。分析变分分析法使我们能够得到超流相和液滴相的相图。从超流的超固相和单和液滴阵列的交叉探测与粒子数和偶极相互作用。通过旋转磁场来调整偶极强度,随后对相边界产生影响。在上述阶段的相互作用淬火后,我们监测超固体团簇或液滴晶格的动态形成。我们包括由于三体复合的交叉制度,其中的三体复合率系数与散射长度($a_s$)或偶极长度($a_{dd}$)的四次方的规模损失。对于无量纲参数$ε_{dd} = a_{dd}/a_s$的固定值,调整偶极各向异性导致液滴寿命的增强。
2022-09-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
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
Sound propagation in cigar-shaped Bose liquids in the Thomas-Fermi approximation: A comparative study between Gross-Pitaevskii and logarithmic models
本文利用高斯-费米近似,比较研究了在Gross-Pitaevskii模型和对数模型下,声脉冲在细长玻色液体和玻色-爱因斯坦凝聚体中的传播。结果表明,在线性政权的小密度波动的传播基本上是一维的两个模型中,在垂直于液体的块的截面的方向。在这些近似下,它示出的声速尺度作为颗粒密度的平方根的情况下的Gross-Pitaevskii液体/冷凝物,但它是恒定的均匀对数液体的情况下。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn