Colliding clouds of strongly interacting spin-polarized fermions
受麻省理工学院最近的一个实验的启发,我们考虑两个自旋极化的费米原子气体云的碰撞接近于费什巴赫共振。我们解释了为什么两个稀释气体云(其成分之间存在潜在的吸引力相互作用)会在强相互作用机制中相互反弹。我们的流体动力学分析,在极好的协议与实验,提供了有力的证据,亚稳态的多体状态与有效的排斥相互作用。
2012-01-17 cond-mat.quant-gas
Spin current contribution in the spectrum of collective excitations of degenerate partially polarized spin-1/2 fermions at separate dynamics of spin-up and spin-down fermions
研究了部分极化自旋1/2费米子的集体激发谱。自旋向上的费米子和自旋向下的费米子被认为是不同的流体。相应的双流体流体动力学符合非线性泡利方程的建议。对于简并区,由粒子在不同能级上的分布引起的自旋流,提出了一个状态方程,其中自旋流是由泡利阻塞引起的。三个波的频谱被发现作为流体动力学方程的解:两个声波和一个自旋波。它们的光谱计算两个制度:平行和垂直于平衡自旋极化方向的传播。
2018-01-20 cond-mat.quant-gas
Two-body relaxation of spin-polarized fermions in reduced dimensionalities near a p-wave Feshbach resonance
研究了自旋极化超冷费米气体中存在p波费什巴赫共振时的非弹性两体弛豫。结果表明,在减少的维数,特别是在准一维的情况下,增强的非弹性速率常数的方法共振强烈抑制相比,三维。这可能为获得新的多体状态开辟有希望的途径。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas
Phase Diagram of Two-dimensional Polarized Fermi Gas With Spin-Orbit Coupling
研究了具有自旋轨道耦合的二维极化费米气体的基态,并绘制了零温相图。我们发现当结合能较低时,存在相分离。随着结合能的增加,拓扑非平凡超流相与拓扑平凡超流相共存,表现为拓扑相分离。自旋-轨道耦合作用增强了三重态配对,使超流相的相分离不稳定。
2011-11-18 cond-mat.quant-gas
Ultra-cold Polarized Fermi Gases
最近的超冷原子实验已经证明了在实验上实现自旋布居不平衡的费米超流体的可能性。我们将讨论这些发展如何为凝聚态物理中一个半个世纪的未解决问题提供新的线索,并提出自己的新问题。
2010-10-27 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
BCS-BEC crossover of Spin Polarized Fermi Gases with Rashba Spin-Orbit Coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维自旋极化费米气体的BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)跃迁。在有限温度下,基于$G_0G$对涨落理论,考虑了热激发引起的非凝聚对效应。这些波动产生甚至在$T_c$以上持续的赝能隙。在此框架下,我们对Sarma态或自旋极化超流态和极化赝能隙态进行了详细的研究。得到的$T_c$曲线表明,由于SOC的配对的增强大致抵消了由于人口不平衡的配对的抑制。因此,我们观察到,在很大一部分的参数空间,极化超流态是稳定的SOC。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas
A kinetic equation for spin polarized Fermi systems
本文提出了一个具有一般碰撞核的动力学Boltzmann方程,并用Boltzmann型动力学方程模拟了低温下自旋相关的费米气体。分布函数在正厄米2x2复矩阵的空间中具有值。在L1中证明了周期箱中初值问题有界弱解的整体存在性。
2013-06-17 cond-mat.quant-gas
Numerical calculation of Green's function and momentum distribution for spin-polarized fermions by path integral molecular dynamics
最近,路径积分分子动力学(PIMD)被成功地应用于全同玻色子和费米子的模拟。Hirshberg等人在这项工作中,我们表明,PIMD可以发展到计算格林函数和提取自旋极化费米子的动量分布。特别地,我们表明PIMD计算的动量分布对许多量子系统有潜在的应用,例如费米-哈伯德模型中莫特绝缘体的冷原子模拟。
2022-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantum phases of a two-dimensional polarized degenerate Fermi gas in an optical cavity
本文研究了二维极化简并费米气体在高精细度光学腔中的基态性质,该腔由具有可调参数的广义费米-迪克模型控制。通过求解与光子数相关的Bogoliubov-de-Gennes方程,我们发现了丰富的量子相位和相图,这些相位和相图与费米子-光子耦合强度、费米子-费米子相互作用强度和原子共振频率(有效塞曼场)密切相关。特别地,在不考虑费米子-费米子相互作用和原子共振频率较弱的情况下,我们发现了由两个费米面组成的正常相和超辐射相共存的混合相,并揭示了从正常相到超辐射相的一级相变.在中等的费米子-费米子相互作用和费米子-光子耦合强度下,我们预言了另一个超流相和超辐射相共存的混合相。最后,我们简要地讨论了如何在实验中检测这些预测的量子相位和相图。
2017-01-13 cond-mat.quant-gas
Influence of finite size of molecules on spectrum of fully polarized dipolar BECs: Generalization of Bogoliubov's spectrum
我们讨论了完整的理论,点状粒子在全极化玻色-爱因斯坦凝聚体描述的行为的差异,电和磁极化玻色-爱因斯坦凝聚体。接下来,我们提出了这一理论的推广有限尺寸的粒子,包括真正的分子的大小对偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学性质的贡献。作为所得方程的应用,我们计算了线性集体激发的谱,得到了Bogoliubov谱的推广。我们表明,由于在激发光谱中的偏振贡献的积极性的情况下的旋转不稳定性。我们发现,由于分子尺寸的限制,在小波长范围内出现了新的不稳定性。
2014-01-20 cond-mat.quant-gas
Tunneling of polarized fermions in 3D double wells
我们研究了三维双势阱中自旋极化费米气体的隧穿,着重于从两个势阱中粒子数不平衡的初始态开始的时间动力学.虽然费米子在不同的双峰的双井隧道具有不同的频率,我们指出,(不相干)振荡的大量粒子可以出现,作为横向自由度的存在的结果。估计的双重结构和占领的横向本征态的一个现实的实验装置提供。
2013-07-25 cond-mat.quant-gas
Low temperature thermodynamic properties of a polarized Fermi gas in a quartic trap
研究了四次非谐势阱中极化费米气体的低温热力学性质。我们使用半经典近似和低温级数展开方法推导出各种热力学量的解析表达式。这些量包括总能量,粒子数,以及正和负非谐约束的热容。
2010-09-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Molecule and polaron in a highly polarized two-dimensional Fermi gas with spin-orbit coupling
我们发现,自旋轨道耦合(SOC)引起的配对不稳定性在一个高度极化的二维费米气体任意的相互作用强度。配对不稳定性可以导致Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov-like分子态,随着参数的调整,该分子态经历一级跃迁到具有零质心动量的配对态。这些配对状态是亚稳态对极化子状态打扮的粒子-空穴的波动小SOC。在大SOC,极化子-分子的转变存在,这表明之间的相变拓扑超流态和正常状态的高度极化费米气体在热力学极限。由于有效塞曼场在含SOC的费米气体中引起极化,我们还讨论了有效塞曼场对系统基态的影响。我们的发现可能会在未来的实验中得到直接验证。
2012-10-04 cond-mat.quant-gas
On the ground-state energy of a mixture of two different oppositely polarized fermionic gases
本文报道了对极性相反的$N_a$自旋$1/2$费米子$a$(质量为$m_a$)和$a_0$自旋$1/2$费米子$b$(质量为$m_b$)($ρ=N/V$,$N=N_a+N_b$)的混合物的基态能量的阶$(k_{\rm F}a_0)^2$修正的计算结果。它表明,结果的文件\cite{FraPil},其中相同的修正已完全数值计算,使用更传统的方法,可以很容易地和半解析再现使用有效场理论技术。
2021-11-29 cond-mat.quant-gas
Properties of spin-polarized impurities -- ferrons, in the unitary Fermi gas
在幺正费米气体中存在一种新的激发模式。它有一种自旋极化杂质的形式,被称为ferron。它的特点是由一个封闭的节面的配对场周围的部分自旋极化的超流区域,其中的相位相差$π$。本文讨论了温度对铁子产生的影响,自旋极化势的绝热性以及铁子的基态性质。
2020-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Superfluid pairing in a mixture of a spin-polarized Fermi gas and a dipolar condensate
本文考虑自旋极化的费米气体和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物,其中费米子和偶极凝聚体的准粒子之间的s波散射可以导致有效的吸引力Fermi-Fermi相互作用,该相互作用本质上是各向异性的,并且可以通过偶极相互作用来调节。我们表明,这样的相互作用可以显着增加实现超流体的前景与间隙参数的特点与所有奇分波的相干叠加。我们制定,在Hartree-Fock-Bogoliubov平均场方法的精神,一个理论,使我们能够估计的临界温度时,考虑到各向异性的Fock势,并确定系统参数,优化临界温度,这样的超流体出现之前,系统开始相分离。
2011-12-19 cond-mat.quant-gas
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
Crossover from collisionless to collisional spin dynamics of polarized fermions
研究了高温极限下囚禁极化费米气体的横自旋动力学。在非相互作用的无碰撞机制中,磁场梯度诱导集体自旋波振荡。在强相互作用碰撞区,动力学由自旋扩散控制。这两个极限已经在实验和理论上得到了广泛的研究,但它们之间的交叉却很少受到关注。本文利用量子玻尔兹曼方程研究了横向自旋动力学,并展示了在高温极限下,激发是如何从色散演化到扩散的。我们提供的解析解在两个限制制度,这与我们的数值结果吻合得很好。
2017-02-27 cond-mat.quant-gas
Phase separation in a polarized Fermi gas with spin-orbit coupling
研究了自旋极化的费米气体在宽费什巴赫共振附近的相分离。由于自旋-轨道耦合和粒子数不平衡之间的竞争,均匀气体的相图发展出一个包含拓扑非平凡的无隙超流态的丰富的相分离结构。我们发现,这些新的无带隙相可以稳定的中间自旋轨道耦合强度。然后,我们证明了相分离诱导的外部捕获势和讨论的最佳参数区域的实验观察的无间隙超流相。
2011-09-30 cond-mat.quant-gas
Spin oscillations of the normal polarized Fermi gas at Unitarity
利用密度泛函理论的含时方法,我们确定了费米气体在么正性下正相压缩模的频率随其极化的变化。我们的能量泛函占典型的弹性形变表现出朗道理论的费米液体。即使在最低温度下,影响{ \it同相}和{ \it异相}振荡的重要碰撞效应也会使与现有实验的比较产生偏差。在无碰撞领域的新实验将为朗道理论在这些强相互作用的正常费米气体动力学中的适用性提供一个至关重要的测试。
2010-05-17 cond-mat.quant-gas
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
Collective Motion of Polarized Dipolar Fermi Gases in the Hydrodynamic Regime
最近,开创性的STIRAP实验允许在振转基态中产生40 K-87 Rb分子[K.- K. Ni等人,Science 322,231(2008)]。为了在流体动力学范围内描述这种极化偶极费米气体,我们提出了变分含时Hartree-Fock方法。有了这个,我们计算这样一个系统的动力学性质,例如,低的激发和飞行时间膨胀的频率。我们发现,偶极-偶极相互作用诱导各向异性呼吸振荡的动量空间。此外,从陷阱释放后,动量分布变得渐近各向同性,而粒子密度变得各向异性。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Highly Polarized Fermi Gases across a Narrow Feshbach Resonance
我们解决的相位高度极化的费米气体通过一个狭窄的费什巴赫共振从一个单一的下自旋费米子浸没在费米海的自旋。用变分波函数方法同时考虑极化子和对态,发现极化子到对态的跃迁将发生在共振的BCS侧,与宽共振时跃迁位于BEC侧形成强烈对比.对于配对相,我们找到了配对间排斥作用的临界强度,超过这个临界强度,配对和费米子的混合物将不会发生相分离。因此,在窄共振附近,磁性很可能与大塞曼场下的s波BCS超流体共存,这是传统BCS超导体(或费米子对超流体)所缺乏的显著特性。
2012-04-14 cond-mat.quant-gas
Viscous Flow in a 1D Spin-Polarized Fermi Gas: the Role of Integrability on Viscosity
一维费米气体在低温下的输运性质通常由Luttinger液体(LL)模型描述。然而,要研究耗散,需要研究LL模型之外的相互作用。在这项工作中,我们提供了一个简单的模型,可以直接微观计算体粘滞度,即一维自旋极化p波费米气体。我们计算的体积粘度在高温和低温极限。我们发现,体粘滞系数是有限的,并符合尺度对称性的要求,尽管固有的可积性的微观模型。我们认为如何不禁止有限的体积粘度的可积性,并比较我们的工作,以前的动力学理论计算。
2022-06-19 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
Thomas-Fermi von Weizsäcker theory for a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas
本文基于Weizsäcker近似,系统地发展了二维、简谐囚禁、自旋极化偶极费米气体平衡性质的密度泛函描述。我们特别注意的二维动能功能的建设,其中超出局部密度近似的校正必须与照顾的动机。我们还提出了一个直观的推导与偶极相互作用的相互作用能的功能,并提供物理上的洞察,为什么它可以表示为一个本地功能。最后,一个简单的,高效的自洽的数值计算程序,以确定系统的平衡密度的偶极相互作用强度的范围。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin Polarized Non-Relativistic Fermions in 1+1 Dimensions
本文用蒙特卡罗方法研究了1+1维非相对论费米子自旋极化气体的热力学。本文的主要结果是,在与稀释简并费米气体有关的区域内,我们的作用对任何自旋极化都没有明显的符号问题。这个缺乏符号的问题,使我们能够研究有吸引力的自旋极化费米子非微扰自旋极化以前没有探索。对于一些参数值,我们验证了以前获得的结果,其中包括一个不受控制的步骤,如复杂的朗之万和/或分析继续从虚化学势的方法。对于其他人来说,更大的极化值,我们偏离了这些以前的结果。
2018-04-30 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Polarons in Extremely Polarized Fermi Gases: The Strongly Interacting 6Li-40K Mixture
本文研究了强相互作用下质量不平衡的极端极化二组分费米气体。具体来说,我们专注于实验上可用的混合物的${}^6$锂和${}^{40}$ K原子。在这种情况下,自旋极化子,即,修饰的少数原子,形成。我们考虑少数原子的谱函数,由此可以确定自旋极化子的寿命和有效质量。此外,我们预测的射频(RF)频谱和自旋极化子的动量分布的实验与${}^6$锂和${}^{40}$ K原子。随后,我们研究了自旋极化子的运动由于自旋阻力的弛豫。
2012-03-26 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
FFLO vs Bose-Fermi mixture in polarized 1D Fermi gas on a Feshbach resonance: a 3-body study
我们研究了费什巴赫共振的一维模型中的三费米子问题,以深入了解在小的负散射长度下的类FFLO态如何演变成在小的正散射长度下的玻色-费米混合物。FFLO态具有振荡的超流关联函数,而在玻色-费米混合物中关联是单调的。我们发现这种行为已经存在于三体层次。我们提出了一个精确的研究3体问题,并获得额外的见解,考虑世界线的路径积分蒙特卡罗计算。
2010-03-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Framework for Polarized Superfluid Fermion Systems
我讨论的优点和缺点的几个程序,一些已知的和一些新的,用于构建一个系统的平均场近似内的定态配对相关性和不等数量的自旋向上和自旋向下的费米子,使用两个化学势框架。特别是一个程序似乎有显着的物理优势,在文献中的计算框架。此外,该框架适用于研究具有任意大极化和任意总粒子数的强极化超流费米子系统。这些方法同样适用于正常系统。
2020-09-15 cond-mat.quant-gas nucl-th
Decay of polarons and molecules in a strongly polarized Fermi gas
随着相互作用强度的增加,浸没在费米海中的杂质的基态从极化子转变为分子。我们在这里表明,这两个国家之间的耦合强烈抑制由于相空间效应和费米统计的组合,它消失得比两个国家之间的能量差快得多,从而确认一阶性质的极化子分子跃迁。在制度中,每个国家是亚稳态,我们发现准粒子的寿命比预期的通常的费米液体。我们的分析表明,衰变率是足够慢的实验观察。
2010-06-16 cond-mat.quant-gas
Topological superfluid in a trapped two-dimensional polarized Fermi gas with spin-orbit coupling
本文研究了二维极化费米气体中的拓扑超流相的稳定区域。由于极化、对相互作用和自旋轨道耦合之间的竞争,费米气体在陷阱中发生典型的相分离。采用平均场的方法,保证基态的解决方案,我们系统地研究了相分离的结构和详细调查的最佳参数区域的制备拓扑非平凡的超流相。然后,我们计算了拓扑超流态的动量空间密度分布,并证明了相的存在留下了一个独特的签名,在陷阱集成的动量空间密度分布,可以生存的飞行时间成像过程。
2011-11-19 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas in the hydrodynamic regime
本文用Weizsäcker流体力学理论研究了零温、自旋极化、简谐囚禁的二维偶极费米气体的集体激发。我们专注于排斥相互作用,并调查的偶极相互作用和粒子数的强度上的激发频率的依赖性。我们发现,模式谱可以分为体模,其频率向上移动的相互作用强度的增加,和一个无限的阶梯的表面模式,其频率是{ \em独立}的大粒子极限的相互作用。我们认为,这是相当普遍的{ \em本地}字符的二维能量密度这是负责的表面激发的偶极相互作用强度的不敏感性,而不是状态方程的精确形式。这种性质在一维和三维的谐波俘获偶极费米气体的集体激发中找不到,因为那里的能量密度明显是非局域的。
2014-07-09 cond-mat.quant-gas
Pairing and the spin susceptibility of the polarized unitary Fermi gas in the normal phase
从理论上研究了正相幺正费米气体的对行为。我们的分析是基于静态自旋磁化率,它表征了响应外部磁场。我们得到这个数量通过复杂的Langevin方法,并比较我们的计算与现有的文献数据中的自旋平衡的情况下。此外,我们目前的结果极化系统,在那里我们补充和扩大我们的分析在高温下与高阶维里膨胀的结果。我们的研究结果的自旋极化酉费米气体的相图的影响进行了讨论,在现有技术的背景下。
2021-04-26 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Third order corrections to the ground state energy of the polarized diluted gas of spin $1/2$ fermions
本文在有效场论框架下计算了自旋1/2费米子稀薄极化气体基态能量的三阶修正,结果以极化率的两个积分函数半解析表达,可用Mathematica数值求解。
2022-06-10 cond-mat.quant-gas
Highly polarized one-dimensional Fermi gases near a narrow $p-$wave resonance
基于最近发展的一维$p$ -波相互作用的相互作用重整化方法,我们研究了浸没在高极化费米海中的单个杂质问题。它们通过窄的$p$波费什巴赫共振相互作用,因此有效范围$r_{0}$自然出现在系统中。我们使用的变分方法限于单粒子空穴激发的未扰动费米海的顶部。极化子呈现出两个分支的解决方案,即吸引和排斥的分支,与不同的散射长度跨越共振。我们计算了每个分支的能谱、留数和有效质量。我们比较了极化子能量和修饰分子的能量,发现随着相互作用强度的增加,分子态在能量上是有利的。随着有效射程的增加,极化子-分子跃迁的临界相互作用强度将向$p$波共振的BCS侧移动。
2020-07-13 cond-mat.quant-gas
Pairing patterns in polarized unitary Fermi gases above the superfluid transition
我们非微扰地研究了极化酉双组分费米气体在高温区的配对,通过提取对动量分布和散粒噪声关联。而对动量分布,使我们能够分析由一个自旋向上和一个自旋向下费米子组成的对的传播,散粒噪声相关性为我们提供了一个断层扫描洞察周围的费米表面与两个物种相关的配对相关性。假设超流转变上方的主导配对模式也控制着低温区凝聚体的形成,我们的分析表明,超流基态是均匀的,并且在很宽的极化范围内是Bardeen-Cooper-Schriller型的。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Itinerant Ferromagnetism in a polarized two-component Fermi gas
我们分析了当排斥相互作用的两组分费米气体对相分离变得不稳定时。我们专注于强极化极限的均匀混合物的自由能可以准确地计算在定义良好的准粒子,排斥极化子。相图作为极化,温度,质量不平衡,和排斥极化子能量的函数,以及散射长度和范围参数提供。我们发现,排斥极化子的寿命显着增加的相互作用范围和少数原子的质量,提高了检测到难以捉摸的巡游铁磁态与超冷原子的过渡的前景。
2013-06-12 cond-mat.quant-gas
Extended hydrodynamics of the degenerate partially spin polarized fermions with the short-range interaction up to the third order by the interaction radius approximation
描述了一种通过微观模型推导对超冷费米子进行流体动力学描述的可能性。推导并比较了截断水动力模型。所有模型都是基于微观多粒子薛定谔方程。考虑了基于连续性和欧拉方程的最小耦合模型。推导了包含动量通量(压力演化)的独立动力学的扩展流体动力学模型。描述了自旋极化的影响。短程相互作用被认为是在各向同性的限制。相互作用被认为是由相互作用半径的三阶。因此,本文考虑了自旋为1/2的费米子的单流体模型和自旋为1/2的费米子的双流体模型。导出了体集体激发的谱,并对不同模型下的谱进行了比较。
2020-01-08 cond-mat.quant-gas
Evolution of an attractive polarized Fermi gas: From a Fermi liquid of polarons to a non-Fermi liquid at the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov quantum critical point
本文分析了在零温度下极化的两组分费米气体的演化过程,它的极化是从完全极化(对应于极化极限)逐渐减小到临界极化(当超流性出现时)。这种临界极化和相关的超流不稳定性的性质内确定完全自洽的$t$矩阵方法实现完全在零温度。通过这种方式,在零温度下的极化-耦合相图被构建在整个BCS-BEC交叉。根据两个组分之间的粒子间相互作用的耦合强度,超流不稳定性可以朝向Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相或朝向标准极化BCS相。在正常费米气体中,准粒子参数随极化的演化在这两种情况下是明显不同的。当不稳定性是对极化BCS超流体,准粒子在两个费米面附近的所有极化保持良好的定义。当不稳定性相反地朝向FFLO超流体时,前驱效应在接近FFLO量子临界点(QCP)时变得明显,在那里准粒子残留物消失并且有效质量发散。这种行为导致费米液体的准粒子图像特征完全崩溃,类似于反铁磁QCP中重费米子材料中发生的情况。在么正性,系统进一步研究在有限的温度下,使其能够识别与底层FFLO QCP相关的温度-极化相图中的非费米液体区域。
2023-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin-polarized droplets in the unitary Fermi gas
我们证明了在酉费米气体中存在一种新型的空间局域激发:自旋极化液滴,它具有一种特殊的内部结构,这种内部结构涉及液滴表面配对相位的突变。它类似于约瑟夫森- $π$结的结构,当一片铁磁体被夹在两个超导体之间时发生。杂质的稳定性通过极化效应和对场之间的相互作用而增强,从而导致异常长的寿命状态。最后讨论了在实验中实现的前景。
2019-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamics of spin-polarized impurity in ultracold Fermi gas
研究了超冷费米气体中自旋极化杂质(ferron)的动力学,发现其运动由与自旋不平衡相关的临界速度表征,计算了二维有效质量并证明其随表面积标度,且ferron在涡旋附近不稳定。
2021-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Strong Fulde-Ferrell Larkin-Ovchinnikov pairing fluctuations in polarized Fermi systems
我们计算了自旋极化的费米气体在正相时的对磁化率随对动量的变化。接近么正性,我们发现富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)配对波动的温度-偏振相图,这表现为一个明显的峰值在有限的对动量分布的扩展区域的强烈增强。该峰应在可实现的温度下在盒状捕获势中进行实验观察,作为FFLO配对的指纹。我们的计算依赖于一个自洽的t-矩阵方法,对于酉平衡的费米气体,已被验证对实验数据的几个热力学量。
2021-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Spin-polarized fermions with $p$-wave interactions
我们研究了高密度($10^{15}$ cm $^{-3}$)下${^6}$ Li原子的量子简并费米气体,观察了远离任何费什巴赫共振的弹性和非弹性$p$波碰撞. $P$ -波蒸发达到$T/T_F=0.42$的温度,这部分受到通过$p$ -波碰撞从高速到低速的能量缓慢转移的限制。通过交叉维热化,$p$波背景散射体积被确定为$\lvert V_p \rvert =(39^{+1.3}_{-1.6}a_0)^3$。$P$波偶极弛豫产生最低和最高超精细状态的亚稳混合物。
2020-09-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact Solution for 1D Spin-Polarized Fermions with Resonant Interactions
利用渐近Bethe Answer方法,考虑散射体积和有效射程的影响,得到了具有共振p波相互作用的一维自旋极化费米子多体问题的精确解.在典型的实验条件下,占有效范围内,系统的属性显着修改,由于“形状”共振的存在。所考虑的模型的激发光谱有意想不到的功能,如倒置的位置的粒子和孔状分支在小动量,和Roton样的最小值。我们发现,在谐波陷阱的“呼吸”模式的频率提供了一个明确的签名的有效范围。
2010-01-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Collision of one dimensional (1D) spin polarized Fermi gases in an optical lattice
本文分析了两个自旋极化相反的费米子原子云碰撞的动力学行为。利用时间演化块抽取(TEBD)方法,模拟了格子中两个一维云团的碰撞。在吸引和排斥相互作用之间的碰撞行为中存在对称性。我们分析了在碰撞区域的对形成动力学,提供了一个简单的两个网站模型的对形成机制的定量分析。
2011-02-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between Normal Superfluidity and Larkin-Ovchinnikov Phases of Polarized Fermi Gases in Elongated Traps
将反对称超流局域密度近似(ASLDA)应用于极细长势阱中具有么正性的强相互作用极化原子气体,得到了具有显著对势横向振荡的Larkin-Ovchinnikov(LO)型解族.这些LO态与具有平滑配对势的超流态共存。我们认为,LO相位可以通过实验获得的陷阱的纵横比增加。我们发现,在ASLDA中包含的局部不对称效应不支持变形超流核心预测先前Bogoliubov-德Gennes治疗。
2010-07-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
Ground state energy of the polarized diluted gas of interacting spin $1/2$ fermions
有效场论方法简化了费米子稀释气体的基态能量的微扰计算,使得在非极化系统的情况下,可以很容易地将经典结果重新推导到$(k_{\rm F}a_0)^2$阶(其中$k_{\rm F}$是系统的费米动量,$a_0$是$s$ -波散射长度),并(用更多的劳动)将其扩展到$(k_{\rm F}a_0)^4$阶。自旋$1/2$费米子的极化气体的基态能量的相应展开式在解析上(据我们所知)仅知道到$k_{\rm F}a_0$(其中$k_{\rm F}$代表$k_{{\rm F}\uparrow}$或$k_{{\rm F}\downarrow}$)阶。在这里,我们表明,同样的有效场论方法可以很容易地计算也阶$(k_{\rm F}a_0)^2$校正这一结果。
2021-08-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Polarized Fermi gases in asymmetric optical lattices
本文用精确谱代替Fermi-哈伯德模型,研究了任意势深的非对称光晶格中非平衡两组分费米气体的零温相图.研究了晶格势和原子密度对完全成对的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)态,特别是Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的影响.结果发现,增加晶格势有利于BCS在低密度,因为增强的有效耦合,而FFLO是有利于在中等密度时,系统经历了一个维度交叉。最后,利用局域密度近似,我们研究了在外部谐波陷阱存在下,仅通过调整晶格势的相位分布的演变。
2010-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Tuning the Tricritical Point with Spin-orbit Coupling in Polarized Fermionic Condensates
研究了具有布居不平衡的双组分原子费米气体在Rashba型自旋轨道耦合(SOC)作用下的行为。作为SOC和粒子数不平衡的竞争,有限温度相图显示出许多新的特征,包括超流态区域的扩展以及相分离和正常区域的收缩。对于足够强的SOC,相分离区消失,让位于超流状态。我们发现,随着SOC的增加,三临界点向低温、高磁场和高极化方向移动。
2011-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Metastability in Spin-Polarized Fermi Gases
研究了粒子输运和蒸发对超冷自旋极化原子费米气体相分离的影响。我们表明,先前观察到的变形的超流成对的核心是蒸发的超流的去极化的结果,由于在中心的陷阱和抑制自旋输运在正常的超流相边界的结合,增强蒸发。这些因素导致了相界化学势的非平衡跳跃。一旦形成,变形状态是高度亚稳态的,持续时间长达2秒。
2011-09-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con