Striped states in weakly trapped ultracold Bose gases with Rashba spin-orbit coupling
如我们所示,均匀无限系统中具有Rashba自旋轨道耦合的超冷玻色子的条纹态具有恒定的粒子流,在有限尺寸系统中,粒子流将在边界处积聚;因此,它不是系统的物理稳态。作为变分分析,我们提出了一个弱囚禁系统的凝聚波函数,它的行为类似于中心附近的条纹态,但在边界处没有粒子流。这种状态有一条未量子化的无核涡旋线。我们表明,通过最小化的总能量,我们的修改条纹状态具有较低的能量比传统的条纹状态,因此,它是一个物理上适当的起点来分析条纹状态在有限系统。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas
Dynamical Kosterlitz-Thouless Theory for Two-Dimensional Ultracold Atomic Gases
本文基于动力学Koterlitz-Schwarzless理论,发展了二维原子超流中第一和第二声的超流跃迁理论。我们采用了一组修改后的两流体流体动力学方程,其中包括量子化的旋涡的动力学,而不是传统的三维超流体。至于声音的色散方程而言,修改基本上是等效的,取代静态超流密度与频率相关的一个,重新归一化的频率相关的“介电常数”的漩涡。这个理论有两个直接的后果。首先,因为在有限频率的重整化超流密度不显示跨超流过渡的不连续性,与静态超流密度相反,声速平滑地跨过渡变化。其次,该理论包括自由涡流引起的耗散,因此自然地描述了正常阶段第二种声音的声音与扩散交叉。仅用一个拟合参数,我们的理论给出了一个完美的协议与实验测量的声速跨越过渡,以及在过渡附近的品质因数。该理论的预测可以通过未来的实验进一步验证。
2020-06-20 cond-mat.quant-gas
Dimensionally Induced Phase Transition of the Weakly Interacting Ultracold Bose Gas
研究了光晶格中弱相互作用玻色气体从法向到玻色-爱因斯坦凝聚相的维度诱导相变。为此,我们利用Hartree-Fock-Bogoliubov-Popov理论,其中我们包括数值精确的跳跃能和有效的相互作用强度。首先,我们确定的临界化学势,我们发现一个更好的协议与最近的实验数据比纯Hartree-Fock治疗。这一发现与量子涨落在低维中的主导作用一致,因为它们明确地包含在我们的理论中。此外,我们还确定了两种不同的非相互作用玻色气体模型的临界温度的幂律指数,它们在一维-三维跃迁中的幂律指数均为1/2,表明它们属于同一普适类。对于弱相互作用玻色气体,我们发现这两种模型,这个指数是强大的有限的相互作用强度。
2016-12-28 cond-mat.quant-gas
Electro-association of ultracold dipolar molecules into tetramer field-linked states
本研究提出利用超冷偶极分子的场束缚态,通过电场斜坡实现电缔合以组装弱束缚四聚体分子,为构建超冷多原子分子提供新途径。
2023-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Population imbalance and pairing in the BCS-BEC crossover of three-component ultracold fermions
研究了具有U(3)不变吸引相互作用的均匀三组分超冷费米气体的相图和BCS-BEC渡越。我们表明,在足够低的温度下,系统表现出人口不平衡,以及费米子配对。我们描述了在这个系统中的交叉,连接弱相互作用BCS制度的部分人口不平衡的费米子配对状态和BEC限制与三个弱相互作用的分子物种,包括配对内的t-矩阵计算的粒子自能波动。
2010-12-14 cond-mat.quant-gas
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
Imbalanced ultracold Fermi gas in the weakly repulsive regime: Renormalization group approach for p-wave superfluidity
从理论上研究了具有短程排斥作用的二维布居不平衡费米气体的一种可能的新配对机制,这种配对机制可以在费什巴赫共振的上支上实现.我们使用一个控制良好的重整化群方法,它允许一个不带假设的对称性破缺的非平衡费米液体的不稳定性的无偏研究,并给出了从微观参数的转变温度的数值计算。我们的研究结果表明,领先的超流不稳定性的p波通道的大多数物种。相应的机制是少数物种的粒子-空穴磁化率引起的多数物种之间存在有效的吸引相互作用,其中两种物种费米面的失配起着重要的作用。我们还提出了一个实验方案,用于检测p波超流性,并讨论了相应的实验签名。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Nonequilibrium relaxation transport of ultracold atoms
我们分析了两个包含超冷原子的费米子或玻色子库之间的平衡过程,其中粒子总数固定,通过少能级量子系统弱连接。我们允许温度和粒子密度的水库演变的时间。随后,线性化所得到的方程使我们能够描述平衡过程及其时间尺度的平衡储层性质和线性响应输运系数。此外,我们还研究了粒子晶体管或粒子电容器等器件的使用,并分析了其效率。
2014-09-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Hybridization of first and second sound in a weakly-interacting Bose gas
利用朗道的双流体流体力学理论,我们研究了在均匀弱相互作用超流玻色气体中传播的声音模式的温度值,直到临界点。为了评估相关的热力学函数需要解决的流体动力学方程,包括超流密度的温度依赖性,我们使用Bogoliubov理论在低温和微扰方法的结果的基础上Beliaev图解技术在较高的温度。特别关注的杂交现象之间的第一和第二的声音,发生在低温的相互作用能的顺序,我们明确讨论的行为附近的杂交点的两个声速。
2015-09-09 cond-mat.quant-gas
Towards the production of ultracold ground-state RbCs molecules: Feshbach resonances, weakly bound states, and coupled-channel model
我们研究了超冷混合物中$^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs原子的种间散射,两者都处于最低能量的自旋态。对30个入射s波和p波磁费什巴赫共振在0 ~ 667 G范围内的三体损耗特征进行了编目。磁场调制光谱被用来观察分子状态绑定高达2.5 MHz的$\times h$。磁矩谱沿磁缔合路径从197至182 G给出的结果与观测和计算的结合能对磁场强度的依赖性一致。我们使用其中两个共振创建了RbCs Feshbach分子。我们已经建立了一个耦合通道模型的相互作用,并已使用直接最小二乘拟合,以改善其参数拟合的实验结果,从Feshbach分子,除了费什巴赫共振的位置和光谱的结果,深绑定的水平。最后的模型给出了一个很好的描述所有的实验结果,并预测一个大的共振790 G附近,这可能是有用的物种间的散射性能的调谐。从模型的量子数和振动波函数也可以用来选择最佳的初始状态的Feshbach分子转移到旋转振动基态使用受激拉曼绝热通道(STIRAP)。
2012-03-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Second sound in 2D Bose gas: from the weakly interacting to the strongly interacting regime
利用朗道的双流体流体力学理论,我们研究了二维玻色气体中的第一和第二声传播。我们研究的温度和相互作用的依赖性的两种声音模式,并表明,它们的行为表现出深刻的质的变化,气体的发展从弱相互作用的强相互作用的制度。特别强调的是在Berezinskiii-Kosterlitz-无边界过渡,由超流密度的不连续性引起的两种声音的跳跃。我们发现,通过密度扰动的第二声的激发变得越来越弱的相互作用强度的增加,作为一个结果的热膨胀系数的降低。我们的研究结果可以为未来的实验中的BEC侧的BCS-BEC交叉的二维超流费米气体的声音的传播。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas
Observation of a Halo Trimer in an Ultracold Bose-Fermi Mixture
研究在超冷玻色-费米混合物中观测到新型halo三聚体,揭示其结构与双聚体结合机制,为多体物理和分子形成提供新见解。
2024-11-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sound modes in collisional superfluid Bose gases
本文从理论上研究了$D$维弱相互作用碰撞玻色气体中的声模。使用朗道的双流体流体动力学和Bogoliubov理论的工作范围内,我们观察到的杂交的第一和第二声模式的$D\ge 2$。为了模拟最近测量的声速在二维中,在弱相互作用制度和周围的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界的转变温度,我们得到了一个精细的计算超流密度,找到一个公平的协议与实验。在1D的情况下,实验结果是目前不可用的,我们没有发现杂交,引发未来调查的必要性。我们的分析提供了一个系统的理解碰撞弱相互作用玻色气体在$D$维的声音传播。
2021-03-09 cond-mat.quant-gas
Second sound and the superfluid fraction in a resonantly interacting Fermi gas
超流性是一种宏观量子现象,它在低于临界温度时出现,并导致物质的特殊行为,无摩擦流动,量子化涡旋的形成,以及转动惯量的淬灭都是有趣的例子。对于有限温度下超流体所表现出的许多现象,一个引人注目的解释可以用两种流体的混合物来给出,这种混合物由行为像普通流体的正常组分和具有零粘度和零熵的超流体组分组成。超流体系统的重要例子是液氦和中子星。最近,超冷原子气体作为新的超流体系统出现,具有前所未有的控制相互作用和外部约束的可能性。本文报道了在超冷费米气体中首次观测到的共振相互作用的“第二声”。第二种声音是超流体的双组分性质的显著表现,对应于熵波,其中超流体和非超流体组分以相反的相位振荡,不同于普通声音(“第一种声音”),其中它们同相振荡。第二声速明显取决于超流分数的值,超流分数是一个对基元激发谱敏感的量。我们的测量使我们能够提取超流分数的温度依赖性,这在强相互作用的量子气体中是一个无法获得的量。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Strong spin-exchange recombination of three weakly interacting $^7$Li atoms
我们揭示了一个显着的自旋交换路径在三体复合过程中的超冷锂-7原子附近的两体散射长度的零交叉。这个新发现的复合途径涉及所有三个原子之间的自旋交换,这是不包括在许多理论方法与限制自旋结构。考虑到这一点,我们的计算与实验观察非常一致。为了对比我们的研究结果,我们预测在没有强自旋交换效应的情况下,不同零交叉周围的复合率要小两个数量级,这对未来在该制度下的多体实验具有明显的优势。这项工作开辟了新的途径,研究超冷气体的自旋自由度支配的基元反应过程。
2021-07-23 cond-mat.quant-gas
Shape of a sound wave in a weakly-perturbed Bose gas
利用Gross-Pitaevskii方程研究了均匀玻色气体中静态杂质产生的声发射。杂质激发声波包,声波包在气体中传播。我们计算了这种波包在长波极限下的形状,并认为通过观察这种形状来提取杂质的性质是可能的。我们在这里说明了这种可能性玻色气体与被困杂质原子-一个相关的实验装置的一个例子。所给出的结果对于所有由非线性薛定谔方程描述的一维系统都是通用的,并且也可以用于非原子系统,例如,分析光在非线性光学介质中的传播。最后,我们计算了三维玻色气体假设球对称扰动的声波包的形状。
2021-02-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of first and second sound in a BKT superfluid
自从在液氦II中观察到无摩擦流动以来,各种形式的超流性一直吸引着科学家。在三维空间(3D)中,它在概念上与在临界温度$T_{\text{c}}$出现长程序(LRO)相关联。它的标志之一,由非常成功的双流体模型预测,并在液氦和超冷原子气体中观察到,是存在两种声音激发,第一和第二声音。在2D系统中,热涨落排除了LRO,但超流性仍然通过无限阶Berezinskiii-Kosterlitz-无相变(BKT)在非零$T_{\text{c}}$出现,这与超流密度$n_{\text{s}}$的普遍跳跃有关,而流体的热力学性质没有任何不连续性。BKT超流体也被预测支持两种声音,但对这一点的观察仍然难以捉摸。在这里,我们观察第一和第二个声音在均匀的二维原子玻色气体,并从两个温度依赖的声速提取其超流密度。我们的结果与BKT理论一致,包括对普遍超流密度跳跃的预言。
2022-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Sharp crossover from composite fermionization to phase separation in mesoscopic mixtures of ultracold bosons
我们表明,在一维陷阱中的几个相互排斥的超冷原子的两个组件的混合物具有非常不同的量子制度,它们之间的交叉可以通过调整在一个物种的相互作用引起。在复合费米子化区,两个组分之间的相互作用很大,没有一个物种显示出任何自然轨道的大占领。我们的研究结果表明,通过增加在一个物种的相互作用,可以达到相分离的制度。在这种情况下,弱相互作用分量停留在陷阱的中心,变得几乎完全相位相干,而强相互作用分量被移位到陷阱的边缘。交叉是尖锐的,如在能量中观察到的,并且在弱相互作用物种的自然轨道的最大占据中观察到的。这样的转变是一个纯粹的介观效应,大的原子数消失。
2013-07-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Low-temperature thermodynamics of the unitary Fermi gas: superfluid fraction, first sound and second sound
通过引入一个基于玻色子集体模和费米子单粒子激发的零温谱的模型,研究了幺正费米气体的低温热力学。我们计算了亥姆霍兹自由能,并由此得到熵、内能和化学势随温度的变化。利用这些量和Landau的超流密度表达式,我们解析地确定了超流分数、临界温度、第一声速和第二声速。我们比较了我们的分析结果与其他理论预测和实验数据的超冷原子和稀中子物质。
2010-11-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
An ideal Josephson junction in an ultracold two-dimensional Fermi gas
约化维数在高温超导体中的作用仍在争论之中。最近,超冷原子成为研究这种强关联二维系统的理想模型系统。在这里,我们报告的超冷二维费米气体的约瑟夫森结的实现。我们测量的约瑟夫森振荡的频率作为跨结的相位差的函数,并找到一个理想的约瑟夫森结的正弦电流相位关系的极好的协议。此外,我们确定了我们的结的临界电流在交叉从紧密结合的分子到弱结合的库珀对。我们的测量结果清楚地表明了相位相干性,并为强相互作用的二维费米气体中的超流性提供了强有力的证据。
2021-02-26 cond-mat.quant-gas
High partial-wave Feshbach resonances in an ultracold $^6$Li-$^{133}$Cs mixture
利用磁场相关的原子损失谱测量了费米$^6$ Li和玻色子$^{133}$ Cs的超冷混合物中较高的分波费什巴赫共振.对于$p$波费什巴赫共振,我们观察到三重态结构对应于对旋转角动量到外部磁场轴上的不同投影。我们属性的分裂自旋-自旋和自旋-旋转耦合建模观察使用一个完整的耦合通道计算。与一个过于简化的模型相比,通过用微扰多极展开描述弱束缚的闭通道分子态来估计自旋-旋转耦合,揭示了短核间距下分子波函数的重要贡献。我们的研究结果突出了费什巴赫共振在提供精确信息的短期和中期的分子耦合和波函数的潜力。所观察到的$d$波费什巴赫共振使我们能够在大的核间分离处改进LiCs的单线态和三线态基态分子势曲线。
2019-12-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Correlations of quasi-2D dipolar ultracold gas at finite temperatures
本文利用经典场近似研究了有限温度下的准二维偶极气体。该方法,已经用于接触相互作用的气体,在这里扩展到样品与弱相互作用的长程原子间势。我们目前的实验与铬[物理修订版A 84 053601(2011)]系统的统计特性,并比较它们与原子的统计与较大的磁偶极矩。发现与颗粒损失有关的三阶关联函数显著增强。
2013-04-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mechanism of Tunneling in Interacting Open Ultracold Few-Boson Systems
通过数值求解含时少玻色子薛定谔方程,研究了开放的超冷少玻色子系统的隧穿动力学机制。从一个弱排斥,最初相干的两玻色子系统,我们证明了衰变动力学纳入碎裂。隧道态的波函数表现出明显的动力学稳定的模式,我们解释的分析模型。通过研究更多的玻色子和更强的相互作用,我们得出结论,隧穿衰变不是一个相干过程,并表现出丰富的现象取决于粒子之间的相互作用。
2010-05-01 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-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
Persistent currents in rings of ultracold fermionic atoms
我们已经产生了被困在环中的超冷费米子原子的持续电流,在强相互作用机制下,其寿命大于10秒。这些电流在足够低的温度下保持稳定,进入BCS状态。我们通过改变相互作用强度来驱动循环的BCS超流进入正常相并返回,发现量子化超流重新出现的概率对正常相所花费的时间和最小相互作用强度显着不敏感。排除自发电流形成我们的实验条件后,我们认为,超流的再现是由于弱阻尼正常电流在此限制。这些结果表明,具有可调相互作用的超冷费米子原子可以用来创建类似于以前用弱相互作用玻色子原子创建的物质波电路。
2022-01-12 cond-mat.quant-gas
Effective-range signatures in quasi-1D matter waves: sound velocity and solitons
利用一维修正的Gross-Pitaevskii方程(1DMGPE)研究了超冷和稀玻色原子在强横向谐波约束下的两体散射振幅随能量的变化关系.我们研究了准一维系统的声波和孤子,比较了一维MGPE和一维GPE的结果。我们指出,当考虑到相互作用的有限尺寸性质时,暗孤子和亮孤子的声速和密度分布相对于标准的1D GPE预测显示出相关的定量变化。
2015-03-24 cond-mat.quant-gas
d-Wave Superfluidity in Optical Lattices of Ultracold Polar Molecules
最近对超冷极性分子的研究,受t-J哈密顿量的概括,表明分子可能比原子更适合研究d波超流性,因为系统具有更强的相互作用和更大的可调性。我们计算了极性分子在由弱耦合正方形格子组成的棋盘格中的相图。在最简单的实验可实现的情况下,只有隧道和XX型自旋-自旋相互作用,我们确定的参数制度的d波超流性发生。我们还发现,包括密度-密度相互作用破坏超流相,包括自旋密度或伊辛型自旋-自旋相互作用可以增强超流相。我们还提出了实验实现的微扰计算方案,表现出增强的d波超流性。
2011-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Equation of State of Ultracold Fermions in the 2D BEC-BCS Crossover Region
我们报告的实验测量状态方程的二维费米气体有吸引力的s-波相互作用的整个交叉从弱耦合费米气体的紧束缚二聚体的玻色气体的相互作用强度是不同的。我们表明,相互作用导致重整化的费米气体的密度的几个数量级。我们比较我们的数据在基态附近,并在有限的温度下,从量子蒙特卡罗模拟和Luttinger-Ward理论的预测费米子和玻色子。我们的研究结果作为输入的调查接近平衡的动力学和运输的二维系统。
2016-01-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quasiparticle lifetime in ultracold fermionic mixtures with density and mass imbalance
我们发现,原子费米混合物的密度和质量的不平衡表现出丰富的多样性的准粒子衰变率超出了传统的费米液体的二次能量和温度依赖性的标度律。对于某些密度和质量比,衰变率是线性的,而在其他情况下,它表现出一个平台。值得注意的是,这个平台从深度简并到高温经典制度的轻物种。这些标度律中的许多与在非常不同的系统中发现的相似,包括脏金属、液态金属和高温等离子体。从这个意义上说,费米混合物可以涵盖整个范围的看似不同和独立的物理系统。我们的结果来自弱相互作用的限制,使他们定量可靠。不同的制度可以检测到与射频光谱。
2013-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sound propagation in striped supersolid cold gases at zero temperature
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(特伦托大学物理系);CNR NANOTEC, Institute of Nanotechnology(意大利国家研究委员会纳米技术研究所);INFN, Sezione di Lecce(意大利国家核物理研究院莱切分部);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications, INFN(特伦托基础物理与应用研究所)
研究零温度下条纹超流冷气体中声波传播,通过统一的流体动力学方法揭示两种平台在宏观层面的相似性,指出自旋-轨道耦合导致密度分量识别差异及电流方程新项,两种声波均展现各向异性与对称性破缺。
2026-04-02 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
A Spectroscopic Method to Measure the Superfluid Fraction of an Ultracold Atomic Gas
我们对最近提出的超冷原子气体超流分数的光谱测量方法进行了详细的分析和数值研究。R.库珀和Z. Hadzibabic,Phys. Rev. Lett. 104,030401(2010)]。通过明确地包括非零温度和相互作用的影响,并评估单组分玻色气体的拟议测量的定量准确性,扩展了以前的理论工作。我们表明,适当选择的实验参数的方法产生一个实验检测信号和足够准确的测量。这是说明明确考虑两个关键的例子:第一,对于弱相互作用的三维玻色气体,它再现了预期的结果,即低于临界温度的超流馏分密切遵循的冷凝馏分。其次,它允许一个明确的定量分化的超流和凝析油密度在强烈相互作用的玻色气体。
2017-09-28 cond-mat.quant-gas
Strongly Correlated Quantum Fluids: Ultracold Quantum Gases, Quantum Chromodynamic Plasmas, and Holographic Duality
强关联量子流体是物质的相,本质上是量子力学的,并且没有弱相互作用准粒子的简单描述。最近引起人们极大兴趣的两个系统是夸克-胶子等离子体和超冷原子费米气体,夸克-胶子等离子体是相对论性重离子碰撞中产生的强烈相互作用的夸克和胶子的等离子体,原子费米气体是被限制在光阱或磁阱中的非常稀薄的原子气体云。这些系统的温度相差超过20个数量级,但它们显示出非常相似的流体动力学流动。特别是,这两种流体都表现出鲁棒低剪切粘度熵密度比,这是全息对偶性所描述的量子流体的特征,从强相关的量子场论映射到弱弯曲的高维经典引力。这篇评论探讨了这些领域之间的联系,它也作为一个介绍的焦点问题的新物理学杂志强相关量子流体:从超冷量子气体QCD等离子体。该演示文稿可供普通物理学读者访问,并包括所有三个领域的最新研究进展的讨论。
2012-05-23 cond-mat.quant-gas hep-th nucl-ex
First and second sound in two-dimensional bosonic and fermionic superfluids
本文综述了超冷费米子和玻色子原子二维系统中声传播的理论结果。在超流相,其特征是自发对称性破缺缺的$U(1)$对称,有共存的第一和第二声音。在弱相互作用排斥玻色子的情况下,我们模拟了最近在弱相互作用区域和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT超流-正常转变温度附近测量的二维39 K原子的声速.特别是,我们进行了相当准确的计算的超流密度,并表明它是合理的实验一致。对于超流吸引费米子,我们计算了穿过整个BCS-BEC交叉的第一和第二声速。在低温区,我们再现了最近的测量与6Li原子的第一声速。我们还预测,只有在有限温度的BEC制度有声音模式之间的混合。
2022-10-18 cond-mat.quant-gas
Density, spin, and pairing instabilities in polarized ultracold Fermi gases
研究了两组分理想费米气体在费什巴赫共振附近突然猝灭后,粒子数不平衡对粒子对、自旋和密度不稳定性的影响.在一个大的区域的参数的配对不稳定性占主导地位的有限动量配对,这表明在不稳定的初始动力学观察FFLO样态的可能性。长波长的密度不稳定性被发现的BCS侧的共振,并被解释为相分离的前体预期在平衡。在BEC一侧的共振,配对不稳定性是存在的散射长度大于一个临界值,这是只有弱依赖于人口不平衡,总是小于散射长度在那里的斯通样自旋不稳定性发生。
2012-01-13 cond-mat.quant-gas
Radio-frequency spectroscopy of weakly bound molecules in spin-orbit coupled atomic Fermi gases
从理论上研究了超冷自旋轨道耦合原子费米气体中弱束缚分子的射频光谱。我们考虑两种情况下,无论是平等的Rashba和Dresselhaus耦合或纯Rashba耦合。前一个系统最近已在山西大学实现[Wang等人,arXiv:1204.1887]和MIT [Cheuk等人,arXiv:1205.3483]。我们预测了真实的射频信号,以揭示由自旋轨道耦合形成的各向异性分子的独特性质。
2012-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Excitation Spectrum and Superfluid Gap of an Ultracold Fermi Gas
超冷原子气体是实验研究强关联量子多体系统的有力工具。特别是,具有可调相互作用的超冷费米气体已经允许实现著名的从分子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到弱束缚库珀对的巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流体的BEC-BCS交叉。然而,在BEC-BCS交叉的费米超流体的激发谱的大部分仍然是未开发的。在这项工作中,我们使用布拉格光谱测量的全动量分辨低能激发光谱的强相互作用的超冷费米气体。这使我们能够直接观察到发生在BEC-BCS交叉中的从玻色子到费米子超流体的平滑转变。我们还使用我们的光谱,以确定超流间隙的演变,并找到与以前的实验和自洽的T-矩阵计算在BEC和交叉制度的极好的协议。然而,对BCS政权的计算,包括粒子-空穴相关性的影响显示出更好的协议与我们的数据。
2021-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact Thermodynamics For Weakly Interacting Normal-Phase Quantum Gases: Equations of State For All Partial Waves
针对弱相互作用量子气体高分波热力学扩展缺失的问题,研究推导了正常相任意分波系统的闭式状态方程与全温区热力学量,为超冷原子分子提供了改进的测温手段。
2024-09-13 cond-mat.quant-gas
Probing the critical exponent of superfluid fraction in a strongly interacting Fermi gas
从理论上研究了谐振相互作用下超冷原子费米气体中第二声模的临界行为。在临界温度为$T_{c}$的超流相变附近,第二声模的频率或声速主要取决于超流分数的临界指数$β$。在各向同性谐波陷阱中,我们预测当$β<1/2$时,模式频率像$(1-T/T_{c})^{β-1/2}$一样发散。在一个高度拉长的陷阱,第二声音的速度减少了一个因素$1/\sqrt{2β+1}$从一个均匀的三维超流体。一旦实验精度提高,我们的预测可以通过在诸如Sidorenkov \textit{et al.} {[}Nature \textbf{498},78(2013){]}用于共振相互作用的锂-6原子的装置中测量第二声波传播来容易地测试。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas
First and second sound in a compressible 3D Bose fluid
双流体模型是描述超流性的基础。在近不可压缩液体制度,它成功地描述了第一和第二声,分别对应于密度和熵波,在液氦和酉费米气体。在这里,我们研究了两个声音在相反的制度的高度可压缩流体,使用超冷$^{39}$ K玻色气体在一个三维箱陷阱。我们激发我们的均匀气体的最长波长的模式,并观察到两个不同的共振振荡低于临界温度,其中只有一个持续以上it.In微观模式结构分析,我们发现协议与流体力学理论,其中第一和第二声音涉及密度振荡占主导地位,分别由热和凝聚原子。改变相互作用强度,我们探讨了在正常气体中从流体动力学到无碰撞行为的交叉。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn