Fulde-Ferrell states in unequally charged Fermi gases
具有不同内部状态的原子可以对人工磁场表现出不同的响应。因此，两种不同成分的原子气体混合物可以解释为携带不同合成电荷的两种原子气体的混合物。我们考虑了这种不均匀带电的费米气体通过轨道效应耦合到一个磁场中并被囚禁在一个环面几何中的超流态。轨道耦合到磁场有利于非均匀的超流状态与最佳的有限质心动量配对。由此产生的粒子数平衡的轨道Fulde-Ferrell（FF）态对磁场是鲁棒的，并且不像传统的BCS和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov型配对态那样在塞曼效应下发生对断裂。我们对比了均匀和非均匀的情况下，强调的优势，不均匀充电系统，并提出他们的动量分布。我们的结论是，一个轨道耦合到一个人工磁场的不均匀带电原子费米气体系统提供了一个理想的候选人的FF态的实验实现。
2020-05-08 cond-mat.quant-gas
Emergent devil's staircase without particle-hole symmetry in Rydberg quantum gases with competing attractive and repulsive interactions
魔鬼楼梯是一种分形结构，它表征了具有长程排斥凸相互作用的一维经典晶格气体的基态。其平台标志着由化学势控制的特定填充分数的稳定区域。典型地，这种阶梯具有明确的粒子-空穴对称性，即，通过交换孔和颗粒的角色，可以从填充不到一半的阶梯中简单地提取填充超过一半的阶梯。在这里，我们引入了一个量子自旋链与竞争的短程吸引和长程排斥相互作用，即非凸势。在经典极限的基态功能广义维格纳晶体-取决于填充分数-要么是由二聚体粒子或二聚体孔，从而导致在紧急完整的魔鬼的楼梯没有明确的粒子-孔对称性的基础微观模型。在我们的系统中，粒子-空穴对称性被提升，这是因为楼梯是通过两体相互作用而不是单体化学势控制的。通过横向场引入量子涨落熔化了阶梯，并最终使系统进入顺磁相。然而，对于中间的横向磁场强度，我们确定了一个区域，密度-密度相关性表明出现准长程序。我们将讨论如何利用晶格中的里德伯装扮原子来探索这种物理。
2015-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Exploring emergent heterogeneous phases in strongly repulsive Fermi gases
最近的实验重新激发了人们对具有强排斥作用的超冷原子费米气体的兴趣。尽管它看起来很简单，但这个系统表现出复杂的行为，这是由两种不同的不稳定性的竞争作用造成的：铁磁性，它促进了自旋相互作用关系和畴的形成;配对，它使排斥的费米子原子不稳定，形成弱束缚的玻色子分子。最近，通过泵浦-探测光谱技术，已经实时观察到了由这种并发机制引起的均匀排斥费米液体的击穿[A. Amico等人，物理修订信函121，253602（2018）]。这些研究还导致了一种涌现的亚稳态多体状态的发现，这是一种不可预测的量子乳液，由与费米子相关的费米子和费米子对组成。在这里，我们详细调查这样一个异国情调的制度，通过研究的动力学和释放能量的演变，光谱响应和相干性的未配对的费米子人口，其自旋密度噪声相关性的属性。我们所有的观察一致指向一个低温非均匀相，在那里配对和未配对的费米子宏观共存，同时具有微观尺度的相分离。我们的研究结果开辟了新的吸引人的途径，探索量子乳液，也可能是非均匀的超流制度，对凝聚可能共存的磁秩序。
2019-10-31 cond-mat.quant-gas
Faraday patterns in coupled one-dimensional dipolar condensates
研究了具有参变驱动偶极相互作用的准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的法拉第斑图。我们表明，在存在的激发光谱中的一个旋子最小值，紧急法拉第波在二维和一维几何形状有很大的不同，提供了一个明确的例子，在偶极气体中的限制维度的关键作用。此外，法拉第图案构成了一个很好的工具来研究极性气体中的非局部效应，因为我们说明了两个平行的准一维偶极凝聚。凝聚体之间的非局部相互作用产生的激发光谱的特征在于对称和反对称模式，即使在没有跳跃。我们发现，这一功能，在非偶极气体中不存在，导致在一个临界驱动频率，在该频率下发生显着的过渡之间的相关和反相关的法拉第模式在两个冷凝物。有趣的是，在这个临界频率下，出现的法拉第图案源于自发对称性破缺机制。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sine-Gordon model coupled with a free scalar field emergent in the low-energy phase dynamics of a mixture of pseudospin-1/2 Bose gases with interspecies spin exchange
利用低能有效场论方法，研究了两种赝自旋$\1/2$玻色原子混合物在种间自旋交换下的相图。在$g_e$和$g_z$的参数平面上有四个平均场区域，其中$g_e$是种间自旋交换相互作用强度，而$g_z$是等自旋无自旋交换的种间散射的相互作用强度与不等自旋的种间散射的相互作用强度之差.两个区域（$|g_z| > |g_e|$）对应于两个粒子的自旋沿$z$方向平行或反平行的基态，低能激发等效于两组分无自旋玻色子的激发.另外两个区域，与$|g_e| > |g_z|$，对应于基态与$xy$平面上的两个物种的总自旋平行或反平行，和低能量激发描述的sine-Gordon模型耦合的自由标量场，其中的有效场是原来的四个玻色子场的相位的组合。在（1+1）维中，它们由Kosterlitz无量纲重整化群（RG）方程描述，在相平面上有三个扇区，其标度维数和无量纲参数与余弦相互作用的强度成正比，这两个参数都依赖于密度。这些基元激发的间隙是潜在的多体基态的实验探针。
2013-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal One-dimensional Atomic Gases Near Odd-wave Resonance
本文给出了一维奇波散射中接触相互作用的重正化。基于重正化相互作用，精确求解了简谐阱中的两体问题，并利用算子乘积展开方法进一步研究了奇波共振附近自旋极化费米子的普适性质.发现高动量分布表现为$C/k^2$，其中$C$为奇波接触。各种普遍的关系推导出来。我们的工作提出了一个新的普适系统出现在1D与大奇波散射长度。
2016-10-24 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold Fermi gases with resonant dipole-dipole interaction
用标准平均场论研究了共振偶极费米气体中的超流相。与各向同性相互作用下费米气体从玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流的过渡不同，共振偶极相互作用导致紧束缚费米分子在共振两侧出现两个完全不同的BEC相，它们具有两个具有明显内部对称性的序参量.我们指出，在共振附近，两个竞争相可以共存，和一个新兴的相对相位之间的两个序参量自发地打破了时间反演对称性，这可以观察到的动量分辨射频光谱。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas
Emergent Kardar-Parisi-Zhang phase in quadratically driven condensates
在处于热平衡的玻色子气体中，外部二次驱动可以诱导由伊辛跃迁描述的玻色-爱因斯坦凝聚，这是U（1）相旋转对称性显式破缺直至$\mathbb{Z}_2$的结果。然而，在诸如激子-极化激元和非线性光子晶格的物理实现中，失去了热平衡，并且状态由损耗和外部驱动之间的平衡决定。一个基本的问题是非平衡涨落如何影响这种转变。在这里，我们表明，在一个二维的驱动耗散玻色系统的伊辛相被抑制，并取代一个非平衡相具有Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）物理。它的出现植根于U（1）-对称性恢复机制，该机制由降维中的强烈波动所实现。此外，我们表明，二次驱动项的存在下，提高了可见性的KPZ标度相比，二维U（1）对称气体，在那里它一直到目前为止仍然难以捉摸。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum optical lattices for emergent many-body phases of ultracold atoms
将超冷气体限制在空腔中创造了量子捕获势的范例。我们表明，这使得桥梁模型与全球集体和短程相互作用的新的量子相位拥有两者的属性。有些相位的出现仅仅是由于量子光-物质相关性。由于全球性的，但空间结构，相互作用，量子物质和光波之间的竞争导致多模结构，即使在单模腔，包括离域的二聚体的物质场相干（债券），超越密度订单作为超固体和密度波。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Rydberg dressed spin-1/2 Fermi gases in one dimension
从理论上研究了一维光晶格中里德伯缀饰原子强关联自旋1/2费米气体的出射相位。在弱耦合玻色化描述被用来证明驱动不同的Luttinger液体之间的交替量子相变的能力。在强耦合的基态发展的非平凡的相分离表现出Luttinger液体“水坑”分开的磁畴墙由于无公度填充和里德伯芯长度尺度的相互作用。这些相可以在由$^6$ Li制成的里德伯原子的超冷气体中检测到。
2022-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Manipulating Majorana fermions in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
马约拉纳费米子是拓扑量子计算中存储和处理信息的理想候选者。在囚禁的超冷原子费米气体中控制这样的单个信息载体的能力是量子信息科学中的一个新主题。然而，费米子原子是中性的，因此很难操纵。本文从理论上研究了一维自旋轨道耦合原子费米气体中涌现的马约拉纳费米子的控制。我们讨论了（i）如何移动马约拉纳费米子通过增加或减少有效的塞曼场，这就像一个固态控制电压门;以及（ii）如何创建一对马约拉纳费米子通过添加磁性杂质势。我们讨论了在$^{40}$ K原子的超冷费米气体中我们的控制方案的实验实现。
2013-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Radio-Frequency Spectroscopy and the Dimensional Crossover in Interacting Spin-Polarized Fermi Gases
本研究通过射频光谱分析自旋极化费米气体在强谐振子限制下的维度交叉，发现需考虑涌现的s波相互作用以理解p波相互作用体系的交叉行为。
2024-07-30 cond-mat.quant-gas
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
Density Dependent Spin-Orbit Coupling in Degenerate Quantum Gases
本文提出了一种在超冷玻色和费米气体中实现自旋-轨道耦合的方法，这种耦合的形式和强度依赖于原子密度。我们的方法结合了双光子拉曼跃迁和自旋相关相互作用的周期性调制，产生了直接拉曼过程和相互作用辅助拉曼过程，后者依赖于原子密度。这两个过程在自旋动量锁定方面具有相反的效果，并且相互竞争。随着相互作用调制的增加，系统经历了从直接拉曼过程为主的政权相互作用辅助拉曼过程为主的政权的交叉。对于这种交叉，我们表明，对于玻色子，凝聚态的动量和凝聚态的手征波函数的改变的符号，和费米子，费米面畸变是反向的。我们强调，存在着一个紧急的空间反射对称性的交叉制度，这可以体现自己普遍的玻色和费米气体。我们的方法为研究具有内禀动力学的非阿贝尔规范场中的新现象铺平了道路。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas
Minimal scattering entanglement in one-dimensional trapped gases
考虑到超冷捕获气体等系统的实验研究取得的进展，在相互作用的量子系统中控制纠缠的前景提供了无数的技术和科学承诺。这种控制往往是具有挑战性的，因为退相干，环境相互作用的过程中产生虚假的纠缠，可以破坏所需的纠缠。考虑到碰撞退相干是相关的量子测量利用散射在一维被困气体，在这里，我们推导出粒子质量和波包宽度之间的关系，最大限度地减少散射过程中产生的纠缠。我们评估我们的研究结果的相关性，直接观察这种关系的紧急尺度的主方程进行非热散射的粒子。我们的关系是独立的粒子相互作用的细节，并揭示了如何设计散射过程，最大限度地减少退相干。
2019-01-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inhomogeneous Topological Superfluidity in One-Dimensional Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
在一维自旋轨道耦合费米气体中，我们从理论上预言了一种具有空间调制对隙的奇异拓扑超流态。这种非均匀拓扑超流性是通过在一维光晶格中同时施加垂直的塞曼磁场和等权重的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合引起的。基于自洽的Bogoliubov-de Gennes理论，我们证实了这种新的拓扑相是库珀对的唯一凝聚，体现了超流的非均匀性与其非平凡拓扑结构之间的相互作用.通过研究相关的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑数、本征能量和态密度谱以及局域化Majorana端模的波函数，详细研究了突现Majorana束缚态的性质.实验观察这种新的拓扑状态的物质的可行性进行了讨论。
2016-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Emergent Bloch oscillations in a kinetically constrained Rydberg spin lattice
我们探讨了动力学约束自旋系统中基本自旋团簇的弛豫动力学。受里德伯晶格气体实验的启发，我们专注于激发自旋导致相邻自旋的“促进”激发的情况。我们发现，即使是弱相互作用，超出最近的邻居可以有一个戏剧性的影响的松弛行为：它们产生一个线性的潜力，在一定条件下，导致布洛赫振荡的自旋团簇的发病。这些阻碍了团簇的膨胀，更普遍地说，阻碍了多体状态向平衡态的弛豫。这表明，在动力学约束系统中的非遍历行为可能会发生的结果之间的相互作用减少连接的多体状态和弱粒子间的相互作用。我们进一步表明，在这里确定的紧急布洛赫振荡可以在实验中检测到通过测量的里德伯原子密度，并讨论如何自旋轨道耦合的内部和外部的自由度的自旋团簇可以用来控制他们的弛豫行为。
2021-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Shapiro steps in strongly-interacting Fermi gases
University of Florence（佛罗伦萨大学）；European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱学实验室）；Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所）；Quantum Research Centre, Technology Innovation Institute（技术创新研究所量子研究中心）
本研究在强相互作用费米超流体间周期驱动约瑟夫森结中观测到Shapiro台阶，通过电流-相位关系和相位滑动过程验证了其产生机制，揭示了相位相干与同步效应在驱动超流体中的作用。
2025-10-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Emergent Berezinskii-Kosterlitz-Thouless deconfinement in super-Coulombic plasmas
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（雷卡物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）；Department of Physics, University of Colorado（科罗拉多大学物理系）；The Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, The Hebrew University of Jerusalem（弗里茨·哈伯分子动力学研究中心，耶路撒冷希伯来大学）
该研究通过大规模蒙特卡罗模拟发现，在超库仑等离子体中，电荷束缚-解束缚转变属于BKT普遍性类，揭示了库仑势能的涌现及交叉长度尺度的形成。
2025-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Polaronic atom-trimer continuity in three-component Fermi gases
最近有人提出，三组分费米气体可能呈现出一种新的交叉物理现象，即除了通常的凝聚对BCS-BEC交叉外，还可能出现由未成对的费米原子海平滑地演化为三聚体费米原子海的现象。在这里，我们研究了相应的极化子问题，其中一个单一的杂质原子的一个组件与其他两个组件的凝聚对具有相同的布居数的相互作用。通过在窄费什巴赫共振附近发展一种变分方法，我们发现杂质原子随着吸引力的增加，其性质从原子到三聚体平滑地变化，最终有一个急剧的过渡到二聚体。在超冷原子实验中，通过测量杂质谱函数可以探测出射极化子原子-三聚体的连续性。我们的新交叉波函数适当地纳入极化子原子三聚体的连续性将提供一个有用的基础，进一步研究在更一般的情况下，三组分费米气体的相图。
2015-03-24 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
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
Spin-orbital-angular-momentum-coupled quantum gases
简要回顾了自旋轨道角动量耦合量子气体的理论和实验研究进展。粒子的内禀自由度与其外轨道运动之间的耦合在宇宙中广泛存在，并导致了经典物理和量子力学中各种各样的基本现象。近年来，冷原子中SOAM耦合的实现引起了人们的广泛关注，并激发了人们对玻色气体和费米气体中奇异量子相的大量思考。在这篇综述中，我们提出了一个基本的想法工程SOAM耦合在中性原子，从原子-光相互作用的半经典描述。在SOAM耦合的存在下的单粒子物理的独特功能进行了讨论。介绍了弱相互作用玻色气体基态的量子相位，重点介绍了目前尚未观测到的角条纹相位。研究了如何在SOAM耦合费米超流体中产生稳定的巨涡旋。我们还讨论了SOAM耦合下费米超流体的拓扑性质。然后介绍了在$^{87}$ Rb玻色气体中SOAM耦合的实验成果及其首次观测到的相变。最后总结了SOAM耦合玻色气体实验研究的最新进展。对于超冷量子气体的可控性，从量子模拟的角度研究SOAM耦合产生的基本物理以及新出现的量子相，开辟了一个新的时代。
2022-11-05 cond-mat.quant-gas
Origin and emergent features of many-body dynamical localization
Zhejiang University（浙江大学）；Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；University of Rochester（罗切斯特大学）；Renmin University of China（中国人民大学）
本文通过扩展映射揭示量子 kicked 转子系统中相互作用对动力学局域的影响，发现局域伪随机性和混合指数-代数衰减耦合特性，并探讨了相互作用对系统积分性的影响。
2026-03-23 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
Liquid quantum droplets of ultracold magnetic atoms
两个相互竞争的粒子间相互作用的同时存在可以导致多体系统中新现象的出现。其中，这种效应预计在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中，受到偶极-偶极相互作用和短程排斥。磁性量子气体，特别是镝气体，提供了一个可比较的短程接触和长程偶极相互作用能，显着表现出这种涌现现象。此外，两种相互作用的平均场效应的有效抵消导致量子力学超越平均场效应的显著重要性。对于弱主导偶极相互作用，显著的结果是存在一种新的物质状态，该状态由弱平均场吸引力和超出平均场排斥力之间的平衡来平衡。虽然这里以偶极玻色气体为例，但这种物质状态也应该出现在其他微观相互作用类型中，只要竞争导致总平均场的有效抵消。宏观状态采取所谓的量子液滴的形式。我们提出了这些液滴之间的长程偶极相互作用的影响。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Few is different: deciphering many-body dynamics in mesoscopic quantum gases
Heidelberg University（海德堡大学）；Harvard University（哈佛大学）；University of Oxford（牛津大学）；Aarhus University（奥胡斯大学）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）
本文探讨介观系统中多体动力学与有效理论的适用性，通过尺寸、平衡和相互作用三个前沿，研究流体力学等宏观描述在少体系统中的边界。
2026-06-23 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Observation of Moiré Time Crystal in Floquet-driven Rydberg Atomic Gases
National University of Defense Technology（国防科技大学）
本研究在光场驱动里德伯原子气体中观测到莫尔时间晶体，通过双色驱动场结合长程里德伯相互作用与耗散实现，为相关研究提供了可控平台并开辟了新途径。
2026-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Competing delocalisation and localisation induced by the dipolar tail in fragmented lattice gases
Institut für Theoretische Physik, Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所）
该研究揭示一维晶格中偶极-偶极相互作用的长程尾会随\textit{V}/\textit{t}变化，使希尔伯特空间从离域向局域转变，横向约束可将转变移至实验相关区间。
2026-10-14 cond-mat.quant-gas
Exotic topological density waves in cold atomic Rydberg fermions
超冷原子和分子气体相互作用的多功能可控性已经达到了一个前所未有的时代，量子关联和非常规的多体相可以在固态系统中进行研究，而没有相应的类似物。最近在里德伯原子气体中的实验已经实现了对非局域相互作用的精细控制，允许原子系统中通常的局域相互作用无法达到的新量子相。在这里，我们研究里德伯修饰的原子费米子在三维光晶格预测存在迄今闻所未闻的异国情调的混合拓扑密度波相位。我们发现，不同的空间范围内的非局部相互作用导致一个丰富的相图包含各种键密度波，意想不到的自发时间反演对称性破缺。这些手征相中的准粒子经历突现的规范场，形成三维量子霍尔和外尔半金属态。值得注意的是，某些密度波甚至表现出超出现有拓扑分类的混合拓扑。密度波的实验签名和它们的拓扑性质的飞行时间测量预测。
2015-01-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing $p$-wave effects in spin-density separation of Bose mixtures with the dynamic structure factor
本研究采用路径积分场论探究三维双组分玻色气体中p波相互作用的作用，推导基态能量和量子耗尽的李-黄-杨修正，揭示其对状态方程的修改及自旋扇区有效质量的重整化，为量子气体各向异性相互作用效应提供理论与实验联系。
2025-04-16 cond-mat.quant-gas
Vortex reconnections in anisotropic trapped three-dimensional Bose-Einstein condensates
量子涡旋重联可以被认为是复杂湍流量子气体相互作用的基本单位。理解作为基本事件的单涡重联的动力学是解释湍流量子气体涌现性质的重要前提。人们认为，如果时间足够长，一对孤立的量子涡旋线将不可避免地相互作用。研究了在三维各向异性阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体中量子涡旋对的重联问题.特别是相互作用强度和陷阱各向异性的影响在重联时间进行了研究。结果发现，相互作用强度没有影响的重联时间在短的时间尺度和陷阱的各向异性可以导致边缘的冷凝物干扰重联过程。研究还发现，即使对于相对较大的相互作用强度，初始相干系统的碎片非常缓慢，因此系统喜欢在重连期间保持凝聚。
2014-10-13 cond-mat.quant-gas
Three-body repulsive forces among identical bosons in one dimension
本文考虑了非相对论玻色子通过两两相互作用势相互作用，散射长度无限大，不支持两体束缚态。在有效场论的最低阶，这些条件导致非相互作用玻色子，因为Lieb-Liniger模型的耦合常数在此极限下相同地为零。由于任何现实的成对相互作用都不仅仅是一个δ函数，因此非相互作用图像是一个理想化，表明相互作用的影响比非共振势的情况下要弱。我表明，领先的一阶修正的基态能量为两个以上的玻色子准确地描述了最低阶的三体力在有效场论，由于两体相互作用的脱壳结构而产生的。对于具有短距离排斥核和吸引尾的自然两体相互作用，涌现的三体相互作用是排斥的，因此，三个玻色子不会形成任何束缚态。这种情况类似于二维排斥玻色气体，当使用最低阶接触相互作用处理时，其中散射振幅表现出非物理的朗道极。在三维玻色子问题中避免这种状态的方法与二维情况相似。这些结果为用超冷原子气体实验实现具有纯三体相互作用的一维玻色气体铺平了道路。
2019-07-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective modes and superfluidity of a two-dimensional ultracold Bose gas
量子液体的集体模式深刻地塑造和影响了它的性质，包括它的涌现现象，如超流性。在这里，我们提出了如何二维玻色气体响应于一个移动的晶格势。特别是，我们讨论了如何诱导加热速率依赖于相互作用强度和温度。这项研究的动机是Sobirey { \it et al.} arXiv：2005.07607（2020），我们提供了一个定量的理解。超越现有的测量，我们证明了这种探测方法可以识别量子液体中的第一和第二声音。我们表明，这两种声音模式进行杂交作为相互作用强度的函数，我们建议检测实验。这给了一个新的洞察玻色气体的两个制度，通过层次结构的声音模式定义。
2020-09-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multiorder topological superfluid phase transitions in a two-dimensional optical superlattice
高阶拓扑超流体具有带隙的体模和具有不同局域化的受保护的马约拉纳零模。受最新进展的启发，我们提出了一个建议，在超冷原子气体中合成多阶拓扑超流体，支持各种马约拉纳零模式。为此，我们使用二维光学超晶格，它在一个方向上对自旋-轨道耦合引入空间调制，为出现的高阶拓扑态提供额外的自由度。我们发现拓扑平凡的超流体，一阶和二阶拓扑超流体，以及不同的拓扑相变之间的实验可调参数。发现该体系除了具有与体能带闭合和再打开相关的Chern数特征的传统相变外，还可以支持具有Majorana角模的拓扑超流体，但拓扑相变不经历体能带的闭合.相反，过渡是由四极矩细化，并通过边缘状态的间隙闭合发出信号。该建议是基于$s$波的相互作用，是有效的，使用现有的实验技术，它统一了多阶拓扑相变在一个简单而现实的系统。
2021-07-08 cond-mat.quant-gas
Dynamical quantum correlations of Ising models on an arbitrary lattice and their resilience to decoherence
伊辛模型和由它们描述的物理系统在产生用于量子精密测量和量子信息的纠缠态方面起着核心作用。特别是，超冷原子气体、囚禁离子系统和里德伯原子实现了长程伊辛模型，即使在没有横场的情况下，也可以产生高度非经典的动力学和长程量子关联。在本文的第一部分中，我们提出了一个详细的理论框架，用于研究驱动（在时间t=0）到任意非纠缠非平衡态态的系统的动力学，从而大大扩展和统一了参考文献[1]的工作。具体来说，我们推导出精确的表达式封闭的时间路径有序的关联函数，并使用这些来研究实验相关的可观测量，例如布洛赫矢量和自旋压缩动力学。在第二部分中，我们利用这些关联函数导出了在T_1（自发自旋弛豫/激发）和T_2（退相）两种退相干过程中任意自旋-自旋关联函数动力学的闭式表达式。即使退相干是局域的，我们的解也揭示了伊辛动力学和T_1退相干之间的竞争引起了一种涌现的非局域退相效应，从而极大地放大了量子关联的退化.除了确定这种有害影响的机制，我们的解决方案指向一个计划，以消除它通过测量为基础的相干反馈。
2013-06-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
The `Higgs' Amplitude Mode at the Two-Dimensional Superfluid-Mott Insulator Transition
自发对称性破缺在我们理解自然界中起着关键作用。在相对论性场论中，连续对称性破缺导致两种基本激发的出现：无质量的南武-戈德斯通模式和有质量的“希格斯”振幅模式。Higgs型激发在基本粒子的标准模型中是至关重要的，也是量子多体系统中的基本集体模。这种模式是否存在于低维系统中作为一个共振的功能，或成为过阻尼通过耦合到南武-戈德斯通模式一直是理论争论的主题。在这里，我们揭示和研究的希格斯模式在一个二维的中性超流体接近过渡到莫特绝缘相。我们明确地确定模式，通过观察预期软化的光谱响应的发病时，接近量子临界点。在这个制度下，我们的系统是由一个有效的相对论场论与两个组件的量子场，构成一个极小模型的连续对称性自发破缺。此外，我们的系统的所有微观参数是已知的第一原理和我们的测量的分辨率允许我们检测多体系统的激发态在单个准粒子的水平。这允许对希格斯激发进行深入研究，这也解决了系统降维和限制的后果。我们的工作构成了探索超冷原子气体涌现相对论模型的第一步。
2012-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
