Conserving and Gapless Hartree-Fock-Bogoliubov theory for 3D dilute Bose gas at finite temperature
用修正的Hartree-Fock-Bogoliubov理论计算了三维玻色气体在玻色-爱因斯坦凝聚相中的能谱。从改进的$Φ-$ %可导理论出发,系统地、非微扰地画出了保持Ward-Takahashi恒等式所需的图.在有限温度下,计算结果与Popov理论有很大差异。在临界温度以下,低能激发光谱的色散关系由线性变为二次。由于排斥作用,临界温度相对于理想气体的温度有正的偏移,这与以前在非凝聚相中的计算结果一致。
2013-09-03 cond-mat.quant-gas
Weakly-interacting Bose-Bose mixtures from the functional renormalisation group
我们提供了一个详细的介绍功能重整化群(FRG)的方法弱相互作用玻色-玻色混合物,包括一个完整的讨论RG方程。为了验证这种方法,我们研究了平衡的三维玻色-玻色气体在零温度和有限温度下的热力学性质,并找到了与相关工作的良好协议。我们还研究了基态能量的排斥玻色极化子通过检查混合物在无限的人口不平衡的限制。最后,我们讨论了未来的应用FRG的玻色-玻色混合物和相关系统的新问题。
2022-01-20 cond-mat.quant-gas
Static impurities in a weakly-interacting Bose gas
本文对稀$D$维玻色气体与少量静态杂质相互作用的基态性质进行了全面的讨论。在玻色-杂质相互作用的短程特性假设下,我们计算了三维和二维玻色系统的能量。
2021-09-30 cond-mat.quant-gas
Proof of Bose condensation for weakly interacting lattice bosons
本文研究简立方晶格上弱相互作用玻色气体。我们证明了在足够低的温度下标准或零模玻色凝聚的存在。这一结果对于足够小的相互作用势和小的化学势值是有效的。我们的方法利用红外线限制适当的两点Bogolyubov的内积。我们不使用反射正性或某些扩展方法。
2018-06-05 cond-mat.quant-gas
On the Bogoliubov theory: Casimir effect in a single weakly interacting Bose gas at zero-temperature with Neumann boundary condition
发展了Bogoliubov弱相互作用玻色气体理论,在Neumann边界条件下,研究了零温下巨正则系综(GCE)中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)单组分稀气体的量子涨落能. Casimir力与Robin BC、Dirichlet BC和周期BC的Casimir力进行了比较。
2021-04-28 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation temperature of weakly interacting atoms
玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度主要取决于系统的内部性质以及俘获势的几何形状。综述了玻色-爱因斯坦凝聚相变温度定义的特点,包括均匀玻色气体、囚禁玻色原子和光晶格中玻色子的相变温度。本文简要叙述了自相似近似法,这种方法便于计算临界温度。
2017-05-25 cond-mat.quant-gas
Thermal instability, evaporation and thermodynamics of one-dimensional liquids in weakly-interacting Bose-Bose mixtures
本文研究了一维吸引玻色-玻色混合物中弱相互作用均匀液体的低温热力学。Bogoliubov方法被用来同时描述量子和热涨落。首先,我们详细研究了两种不同的热机制驱动的液体到气体的转变,动力学不稳定性和蒸发,我们绘制了相图。然后计算了液体的化学势、谭氏接触、绝热声速和定容比热等主要热力学量。热力学量对温度的强依赖性可作为量子液体实验的精确温度探针。
2021-04-12 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of a weakly interacting Bose gas above the transition temperature
在热力学微扰理论的框架下,研究了弱相互作用玻色气体在玻色-爱因斯坦凝聚转变温度以上的热力学性质。局部和非局部粒子之间的相互作用的情况下进行了分析和数值计算。我们获得和比较的化学势,熵,压力和比热的非相互作用气体的温度依赖性。这些结果为在转变温度以上的稀原子和分子玻色气体中的热力学特性及其渐近行为提供了可靠的基准。
2021-02-04 cond-mat.quant-gas
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
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
Thermodynamics of dilute Bose gases: Beyond mean-field theory for binary mixtures of Bose-Einstein condensate
我们研究了二元玻色混合物的热力学性质,通过发展一个超越平均场的波波夫理论,该理论适当地包括了密度和自旋通道中的量子和热涨落的影响。关键的热力学量,如等温压缩性和磁化率的结果,来自巨正则势的微扰计算。我们发现,热波动可以对二元混合物的溶解性条件起关键作用,即使混合物在零温度下是可溶的,也有利于在有限温度下的相分离,如在先前的工作中已经预期的那样[Ota等人,物理修订版信函123,075301(2019)]。我们进一步研究了在种内相互作用以及两个组分的质量中存在不对称性的二元混合物的相容性条件。此外,我们讨论了混合物的超流行为和Andreev-Bashkin效应的温度依赖性。
2020-12-06 cond-mat.quant-gas
Landau critical velocity in weakly interacting Bose gases
当均匀玻色气体以大于朗道临界速度v_c的速度流动时,不一定会破坏超流性,而只会导致超流质量密度ρ_s的减小。本文分析了弱相互作用玻色气体在有限范围内的粒子间相互作用导致准粒子动量非零时的朗道临界速度,明确地构造了流体流动速度大于v_c时的(非均匀)凝聚体,并计算了伴随的ρ_s的减小。我们简要地评论了物理学与超流体中其他问题的关系,例如,孤子和玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋,以及超导体中的临界电流。
2012-06-29 cond-mat.quant-gas
Localization transition in weakly-interacting Bose superfluids in one-dimensional quasiperdiodic lattices
研究了一维准周期晶格中弱相互作用玻色超流体中集体对激发的局域化。首先用数值方法确定局部化图。对于中间相互作用和准周期振幅,我们发现一个尖锐的本地化过渡,扩展的低能态和本地化的高能态。然后,我们开发了一个分析处理,这使我们能够定量映射到一个有效的多谐准周期系统的本地化过渡。
2015-01-12 cond-mat.quant-gas
Hidden multiparticle excitation in weakly interacting Bose-Einstein Condensate
研究了弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体中多粒子激发对集体密度激发和单粒子激发的影响。我们发现,虽然弱相互作用的BEC提供弱的多粒子激发光谱在低温下,这种多粒子激发效应可能不会保持隐藏,但出现双峰的密度响应函数通过单粒子激发。在非零温度下,BEC中的单粒子激发和密度激发之间的谱的识别也被评估,这在绝对零度温度下是已知的BEC中的独特性质。
2018-03-08 cond-mat.quant-gas
Localization of weakly interacting Bose gas in quasiperiodic potential
研究了准周期势中弱相互作用玻色气体的局域化性质。通过计算“超流分数”和“逆参与率”研究了相互作用对局域化的影响。对于相互作用的玻色子,由于波函数的“多点局域化”,在局域化过渡之后,参与率的倒数增加得非常缓慢。我们还研究了Aubry-André模型中的局域化问题,并利用经典动力学映射的另一种方法研究了局域化问题,其中局域化问题表现为混沌经典动力学.对于弱相互作用玻色气体,计算了Bogoliubov准粒子谱和凝聚分数,以研究相干性随无序强度增加而丧失的情况。最后讨论了囚禁势对物质波局域化的影响。
2015-06-25 cond-mat.quant-gas
Collective excitations in cigar-shaped spin-orbit coupled spin-1 Bose-Einstein condensates
利用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和Popov近似,研究了零温和有限温下雪茄形囚禁势中自旋轨道耦合的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发.集体模式在零温度下证实的实时演变的基态受到扰动适合激发密度或自旋模式。我们还计算了一些低的模式解析,并发现一个非常好的协议与数值结果。我们确认存在的激发属于两大类,即密度和自旋激发,基于计算的色散。自旋-轨道耦合破坏了自旋模对之间的简并性。在有限的温度下,自旋和密度激发表现出定性不同的行为作为温度的函数。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled weakly interacting Bose-Einstein condensates in harmonic traps
从理论上研究了二维谐振子势阱中自旋轨道耦合玻色气体的相图。我们发现,离散朗道能级发展在强自旋轨道耦合。对于弱相互作用气体,具有skyrmion晶格模式的量子态自发出现,并且保持宇称对称性或宇称-时间反转组合对称性。这些阶段可以很容易地观察到的实验工程自旋轨道耦合和原子间的相互作用的$^{87}$ Rb原子云在一个高度扁的陷阱。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas
Finite temperature theory of superfluid bosons in optical lattices
本文发展了一个实用的有限温度理论,研究了附加谐波约束下光晶格中弱相互作用玻色气体的超流区。我们导出了一个扩展的玻色-哈伯德模型,它适用于浅晶格和激发带被占据时。使用Hartree-Fock-Bogoliubov-Popov平均场方法,并应用局部密度和粗粒度包络近似,我们得到了一个可以精确有效地数值实现的理论。我们目前的结果为一个三维系统,表征的重要性的扩展玻色-哈伯德模型的功能,并与其他的理论结果进行比较,并显示出改进的协议与实验数据。
2009-10-13 cond-mat.quant-gas
Effect of nonzero temperature to condensed fraction of a homogeneous dilute weakly interacting Bose gas
该研究在改进的Hartree-Fock近似下采用Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效作用量方法,分析极低温区非零温度对均匀稀薄弱相互作用玻色气体凝聚分数的影响,得出热涨落使凝聚分数按温度二次、四次幂律下降的结论,结合实验数据对比并纳入阱的非无限尺寸效应。
2023-12-10 cond-mat.quant-gas
Unique signatures for Bose-Einstein condensation in the decay luminescence lineshape of weakly interacting excitons in a potential trap
本文计算了激子与玻色气体的空间分辨光学发射光谱,激子与玻色气体的带间跃迁涉及到激子与光子的弱直接相互作用和声子介导的相互作用。应用局域密度近似,我们证明了对于非凝聚系统,直接过程的空间光谱线形直接反映了势的形状。玻色-爱因斯坦凝聚体的存在以一种特征性的方式改变了光谱,使得它直接反映了激子的恒定化学势和准粒子激发光谱的重整化。给出了氧化亚铜中最低黄激子参数的典型例子。
2009-12-10 cond-mat.quant-gas
Weakly interacting Bose-Einstein condensates in temperature-dependent generic traps
本文研究了在温度依赖的三维类属势场中的玻色-爱因斯坦凝聚体中,相互作用引起的凝聚温度的变化,直到s波散射长度的二阶.没有假设以外的平均场的方法和半经典近似,它表明,包括一个温度相关的陷阱,提高了经验值的数值参数相比,在以前的报告中获得的温度漂移。
2014-04-12 cond-mat.quant-gas
Superfluid-insulator transition in weakly interacting disordered Bose gases: a kernel polynomial approach
本文提出了一种基于核多项式方法的迭代格式,用于有效地计算Bogoliubov理论中弱相互作用玻色气体的单体密度矩阵。利用该方案分析了一维和二维无序玻色子的相干性质。在一维几何中,我们研究了超流体和玻色玻璃之间在弱相互作用下的量子相变,并且我们恢复了Fontanesi等人[Phys.Rev.A81,053603(2010)]使用直接光谱方法表征的相边界的标度。核多项式格式也被用来研究二维几何中的无序诱导的凝析亏损。我们的方法铺平了道路,玻色气体的相干特性的分析在二维和三维的超流绝缘体过渡。
2013-05-15 cond-mat.quant-gas
Quantum Oscillations between weakly coupled Bose-Einstein Condensates: Evolution in a Non-degenerate Double Well
讨论了两个能量不同的弱耦合玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相干原子振荡。理论上,弱连接是由(可能是不对称的)多阱阱中的激光势垒或由不同超精细能级中凝聚物之间的拉曼耦合提供的。由此产生的玻色子约瑟夫森结动力学由双阱非线性Gross-Pitaevskii方程描述。在一组新的雅可比椭圆函数解的基础上,我们描述了振荡的周期以及相关的量,并预测了两个凝聚体种群之间的能量差和初始相位差的相互作用的新的可观察的后果。
2021-08-19 cond-mat.quant-gas
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
Dynamics of Momentum Distribution and Structure Factor in a Weakly Interacting Bose Gas with a Periodical Modulation
研究了在Bogoliubov处理下具有含时周期调制的弱相互作用玻色气体的动量分布和动力学结构因子。当耦合强度周期性变化时,与Bogoliubov权相关的演化方程恰好是一个可解的Mathieu方程。导出了动量分布的时间导数与动力学结构因子之间的精确关系,表明在玻色-爱因斯坦凝聚体的演化过程中,单粒子性质与两体性质密切相关.发现动量分布和动力学结构因子不具有周期性。对于稳定的动力学,动量分布曲线和动力学结构因子曲线上的一些特殊峰同时出现,这与导数关系是一致的。
2020-12-10 cond-mat.quant-gas
Anomalous supersolidity in a weakly interacting dipolar Bose mixture on a square lattice
计算了正方形光晶格上零温二元玻色混合物的平均场相图,其中一种物质具有不可忽略的偶极矩。值得注意的是,这个系统表现出超固体的弱偶极相互作用强度,这是很容易获得与目前的实验能力。超固相是稳健的,因为它们在参数空间中占据大的区域。此外,我们确定了一个一阶量子相变之间的超固体和超流体相。我们的研究结果展示了偶极玻色混合物的丰富特征,并表明该系统非常适合在实验环境中探索超固体。
2016-01-25 cond-mat.quant-gas
Magnetic phase transition in a mixture of two interacting Bose gases at finite temperature
研究了两种相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物的热稳定性条件。这些导致一级相变到两种冷凝物完全空间分离的分层相,即使混合物在零温度下是可混溶的。在Popov理论的框架下得到了等温压缩性、自旋磁化率和相变温度$T_M$的精确预测,该理论适当地包含了自旋和密度通道中的超平均场量子涨落和热涨落.对于分别处于超精细态$\lvert F=1, m_F=1 \rangle$和$\lvert F=1, m_F=-1 \rangle$的两种钠缩合物的混合物,预测$T_M$在约$0.7$倍于通常的BEC临界温度处发生。
2019-08-14 cond-mat.quant-gas
Equation of state and phase transition in spin-orbit-coupled Bose gases at finite temperature: A perturbation approach
在有限温度下用微扰方法研究了具有拉曼诱导自旋轨道耦合的双组分玻色气体。对于弱耦合,自由能根据拉曼耦合强度扩展到二阶,其中系数(称为拉曼磁化率)根据线性响应理论确定。在波波夫近似下得到了条纹相和平面波相的状态方程,并研究了这两个相之间的一级相变。随着温度的升高,我们发现在大多数温度范围内,相边界向条纹相侧弯曲,这意味着在热涨落存在下,铁磁有序比晶体有序更鲁棒。我们的结果与最近在铷原子气体中的实验观察定性一致。本文还讨论了利用双光子布拉格散射实验测量拉曼极化率的方法。
2014-11-13 cond-mat.quant-gas
Quantitative semiclassical analysis of ultracold weakly interacting bose gas trapped in optical boxes
本文研究了光学盒阱中凝聚态超冷玻色子原子的凝聚分数和临界原子数及其相应的临界温度。本文采用半经典近似。箱形陷阱由一般的幂律势来模拟。讨论了箱形陷阱与理想箱形陷阱的偏差。这些结果为今后在这类阱中进行BEC实验提供了有用的定量理论结果
2022-10-02 cond-mat.quant-gas
Relaxation dynamics of conserved quantities in a weakly non-integrable one-dimensional Bose gas
在这项工作中,我们报告的初步结果弛豫动力学的一维玻色气体,所描述的Lieb-Liniger模型,从抛物线陷阱释放后。我们探讨了可积性和可积性打破后,这些动力学的气体后释放放在一个可积性打破一体余弦势的变幅。通过研究存在于纯可积极限中的守恒荷在猝灭后的演化,我们开始量化可积性弱破缺对气体长时间热化的影响。
2013-01-02 cond-mat.quant-gas
Weakly bound solitons and two-soliton molecules in dipolar Bose-Einstein condensates
导出了偶极亮孤子间相互作用势和双孤子分子结合能的解析表达式。这些本地化的结构的属性进行了探讨,重点放在他们的行为在弱结合制度,具有小的结合能。利用变分方法得到了孤子分子参数的耦合常微分方程组,用以描述孤子分子的演化。该模型的预测进行了比较与数值模拟的非本地Gross-Pitaevskii方程和它们之间的定性协议证明。
2018-12-22 cond-mat.quant-gas
Measurement of the Canonical Equation of State of a Weakly Interacting 3D Bose Gas
使用多图像重建方法应用于谐波被困玻色气体,我们确定的状态方程的均匀物质的临界转变点,在局部密度近似。我们的实验结果提供了规范的描述的压力作为特定的体积的函数,强调了从理想的玻色气体的行为所造成的相互作用的戏剧性的偏差。它们也为化学势随温度的非单调行为提供了明确的证据,这是超流性的结果。测得的热力学量进行比较,平均场预测可用于相互作用的玻色气体。局部密度近似的临界点附近的适用性的限制进行了讨论,重点是等温压缩性的行为。
2020-07-14 cond-mat.quant-gas
Critical properties of weakly interacting Bose gases as modified by a harmonic confinement
利用均匀玻色流体状态方程的知识,讨论了简谐约束玻色气体从正常气体到超流体的相变的临界性质。结果表明,虽然存在的限制陷阱逮捕通常的发散的等温压缩性和热容,临界行为表现在现在的发散的衍生物所提到的压缩性。这一结果说明了与均匀粒子密度作为化学势和气体温度的函数的状态方程的平均场模型。该模型假设的形式是一个理想的玻色气体在正常流体中,而在超流状态的功能,提出了这样的,都渐近达到的弱相互作用的玻色气体在大密度和低温下,并在过渡,匹配的临界特性的理想玻色气体的B-Fermi解决方案。在此基础上,我们得到了简谐约束气体的{ \it全局}热力学,并由此分析了它的临界性质。我们讨论如何通过实验测试这些属性。
2017-05-12 cond-mat.quant-gas
Nonlinear corrections in the quantization of a weakly nonideal Bose gas at zero temperature. II. The general case
本文继续在Bogolyubov方法的框架内讨论零温弱非理想玻色气体的正则量子化。与以前关于这个问题的论文相反,这里考虑的是一般形式的两体相互作用势。结果表明,在这种情况下,考虑第一非线性校正也导致自动粒子数守恒,而无需任何额外的假设或修改所产生的有效哈密顿量。
2023-01-03 cond-mat.quant-gas
Green's function formalism for a condensed Bose gas consistent with infrared-divergent longitudinal susceptibility and Nepomnyashchii-Nepomnyashchii identity
我们提出了一个相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的格林函数形式,它满足两个条件:(i)关于BEC序参量的红外发散纵向磁化率,(ii)Nepomnyashchi-Nepomnyashchii恒等式,说明在低能低动量极限下非对角自能消失.这些条件不能用普通的平均场Bogoliubov理论、多体$T$ -矩阵理论以及带顶点修正的随机相位近似来描述。在本文中,我们表明,这些必要的条件可以满足时,我们把多体修正分为奇异和非奇异的部分,并分别处理它们作为不同的自能修正。由此产生的格林函数可以看作是波波夫流体力学理论在有限温度下的区域的延伸。我们的结果将是有用的,在构建一个一致的理论BEC满足各种所需的条件,超出平均场水平。
2014-06-13 cond-mat.quant-gas
Weakly interacting Bose gases with generalized uncertainty principle: Effects of quantum gravity
利用含时的Hatree-Fock-Bogoliubov理论研究了零温和有限温下三维弱相互作用玻色气体的广义不确定原理的量子引力修正.我们推导出有用的公式的耗尽,异常密度和一些热力学量,如化学势,基态能量,自由能,和超流密度。结果表明,在弱量子引力和强量子引力体系中,最小长度的存在会改变凝聚态的涨落及其热力学性质。出乎意料的是,量子引力效应和相互作用产生的量子涨落的相互作用可能会提升凝聚物和超流体部分。我们发现,量子引力最小化玻色子之间的相互作用力,导致超稀玻色凝聚的形成。我们的结果可以很容易地在当前的实验中探测,这可能为在量子力学的框架内理解引力提供一种新的有吸引力的可能性。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation and density collapse in a weakly coupled boson-fermion mixture
研究了单组分玻色子和费米子气体的弱耦合玻色子-费米子多体混合物在排斥玻色子-玻色子相互作用和吸引玻色子-费米子相互作用的情况下,密度坍缩的力学不稳定性和玻色-爱因斯坦凝聚的转变温度;由于混合物的稀释性,假设Pauli排斥导致费米子-费米子相互作用不存在.在低温下,当由费米子极化引起的玻色子-玻色子相互吸引作用克服玻色子-玻色子相互排斥作用时,玻色子气体部分会发生力学不稳定性。我们计算了力学不稳定性的起始温度和BEC转变温度的相互作用强度和玻色子费米子数比。我们还用图解法讨论了力学不稳定性与BEC相变之间的关系。
2014-12-15 cond-mat.quant-gas
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
Resistive flow in a weakly interacting Bose-Einstein condensate
本文报道了在弱相互作用原子玻色-爱因斯坦凝聚体中通过弱连接的电阻流的直接观测。两个薄弱环节将我们的环形超流体原子电子电路分成两个不同的区域,一个源极和一个漏极。这些薄弱环节的运动允许在源极和漏极之间产生受控的流动。在弱连接速度的临界值,我们观察到从超流流的超流加阻力流的过渡。在流体力学极限下,我们观察到的电导率是4个数量级大于以前报道的玻色-爱因斯坦凝聚体与隧道结的电导率。与零温度Gross-Pitaevskii模拟和基于相位滑移的唯象模型的良好一致性表明,激发的产生在所产生的导电性中起着重要的作用。我们的电阻流测量阐明了耗散的微观起源,并为更复杂的原子电子器件铺平了道路。
2014-07-29 cond-mat.quant-gas
Microscopic theory of a phase transition in a critical region: Bose-Einstein condensation in an interacting gas
我们提出了一个相互作用玻色气体中二阶相变的微观理论,该理论允许人们连续地描述从无序相跨越整个临界区域形成有序凝聚相。我们导出了凝聚体波函数和格林函数的精确基本方程,这些方程在临界区内外都是有效的。在临界区域之外的低温极限下,它们被简化为通常的Gross-Pitaevskii和Beliaev-Popov方程。该理论很容易扩展到其他相变,特别是在凝聚态物理和量子场。
2015-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
A comparison between microscopic methods for finite temperature Bose gases
我们分析了有限温度下弱相互作用的准一维玻色气体的平衡性质,并比较了不同的理论方法。我们特别关注两个随机理论:一个数量守恒的Bogoliubov(ncB)方法和随机Gross-Pitaevskii方程(sGPe),已被广泛用于数值模拟。平衡性质,如密度分布,关联函数,和冷凝物的统计相比,预测的基础上,一些替代理论。我们发现,由于热相位波动,以及相应的冷凝物耗尽,ncB方法在相对较低的温度下失去其有效性。这可以归因于Bogoliubov光谱的变化,因为冷凝物变得热耗尽,以及超出微扰理论的大波动。虽然这两个随机理论是建立在不同的热力学系综(ncB:正则,sGPe:巨正则),他们产生正确的凝聚统计在一个大的BEC(足够强的粒子相互作用)。对于较小的系统,sGPe的结果容易出现非常大的数值波动,这是众所周知的巨正则理想玻色气体。基于上述理论的比较,修改后的波波夫方法,我们提出了一个简单的程序,近似提取的Penrose-Onsager凝聚从一阶和二阶关联函数,这是计算方便。这也澄清了在低维系统的波波夫理论中凝聚和准凝聚之间的联系。
2010-12-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherence oscillations between weakly coupled Bose-Hubbard dimers
本文从理论上研究了两个弱耦合玻色-约瑟夫森结的动力学,这两个结是用相同的粒子数$N$和约瑟夫森激发数$ν$制备的,但具有不同的约化单粒子纯度$γ$。预测了一种新的熵振荡模式,在这种模式中,玻色-哈伯德二聚体之间的单粒子相干性在没有粒子或能量转移的情况下转移。我们用半经典图像解释了这种纯度振荡。
2014-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Grand-canonical condensate fluctuations in weakly interacting Bose-Einstein condensates of light
光的玻色-爱因斯坦凝聚体的巨正则波动可用于最先进的实验[J.Schmitt等人,物理修订信函112,030401(2014).]。我们对处于热平衡的弱相互作用玻色气体用巨正则系综唯象地描述了这些涨落。对于二维简谐势阱,我们使用两种模型,弱相互作用玻色气体的正则配分函数由精确的递推关系给出。我们发现弱相互作用玻色气体的巨正则凝聚涨落在零温时消失,因此在正则系综(或微正则系综)中的行为定性地类似于理想气体,而不是巨正则系综.对于有限的低温,涨落仍然比正则系综高得多,正如巨正则系综中的理想气体所预测的那样,因此清楚地表明我们并不处于系综等价的状态。
2016-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Superfluid to Bose-glass transition in a 1D weakly interacting Bose gas
利用扩展的密度相位Bogoliubov方法研究了零温下空间关联无序的一维玻色气体。我们特别分析了单体密度矩阵的衰减和跨越相边界的Bogoliubov激发的行为。我们观察到的玻色玻璃相的过渡是由一个幂律发散的状态密度在低能量。局部化长度的测量显示在两个区域中的幂律能量依赖性,在边界处的指数等于-1。绘制了在小相互作用强度极限下的超流-绝缘体相变相图。
2009-07-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Effective-range corrections to the ground-state energy of the weakly-interacting Bose gas in two dimensions
本文计算了二维弱耦合排斥玻色气体的基态能量的有效射程修正引起的非普适效应。使用接触相互作用的有效场论,这些修正首先通过考虑相互作用玻色子系统的平均场自由能的波动来计算。这一结果,然后证实了一个精确的计算,其中的能量有限数量的玻色子相互作用在一个正方形周期边界条件的计算和热力学限制是明确的。
2018-03-29 cond-mat.quant-gas nucl-th
Bogoliubov approach to superfluid-Bose glass phase transition of a disordered Bose-Hubbard Model in weakly interacting regime
研究了无序光晶格中超冷稀玻色气体的相干分数和量子相变的无序效应。在Bogoliubov理论的框架内,导出了粒子密度的解析表达式,并讨论了相干分数对无序强度和晶格深度的依赖关系。在弱无序区,随着在位相互作用强度的增加,相干分数对无序的敏感性降低。对于强无序,定性地讨论了弱相互作用下无序玻色-哈伯德体系中超流相与玻色玻璃相之间的量子相界。所得相图符合经验平方根定律。同时给出了相应的无序强度临界值与光晶格深度的关系,为可能的实验研究提供了参考。
2016-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Two-body momentum correlations in a weakly interacting one-dimensional Bose gas
分析了均匀弱相互作用一维玻色气体的两体动量关联函数。我们发现,强烈的正相关相反的动量,预期在玻色-爱因斯坦凝聚体与真正的长程序,几乎消失在相位波动准凝聚的长程序被破坏。使用Luttinger液体方法,我们推导出一个解析表达式的动量关联函数在准凝聚制度,显示(i)减少和扩大的相反的动量相关性(相比,在一个真正的凝聚奇异行为)和(ii)出现在小动量的关系。我们还数值研究的准凝聚和理想的玻色气体政权之间的交叉的动量相关性,使用经典的场的方法,并显示如何逐渐消失在理想的气体限制的关系。
2012-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement spectrum: Identification of the transition from vortex-liquid to vortex-lattice state in a weakly interacting rotating Bose-Einstein condensate
利用纠缠态研究了弱相互作用旋转玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中涡旋液相到涡旋晶格相的转变。分析了基态纠缠谱,区分了这两种不同的相位。对于环面结构,当跃迁发生时,基态纠缠谱的低能级部分及其最低能级的行为发生了明显的变化。对于球几何,纠缠间隙在共形极限(CL)的消失可以指示这种转变。我们还表明,粒子间纠缠的减少可以被看作是一个信号的过渡。
2011-01-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Asymmetry and nonlinearity of current-bias characteristics in superfluid-normal state junctions of weakly-interacting Bose gases
我们揭示了具有弱相互作用玻色气体的超流-正常态结的电流偏置特性。结果表明,在存在的化学势偏置的特性可以强烈的起源是不对称的。费米子对应物中不存在的显著特征来自于与凝聚相关联的隧穿过程和玻色子Andreev反射过程。事实证明,这样的过程本质上是非线性的,因此即使在低偏压下也不遵守欧姆定律。此外,其余的过程被发现服从欧姆定律,并成为占主导地位的温度偏置驱动的运输。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Propagation properties and stability of dark solitons in weakly interacting Bose-Bose droplets
基于广义 Gross-Pitaevskii 方程研究一维两分量 Bose 系统中暗孤子,揭示两族孤子解(含反常色散分支)的稳定性与临界速度,证实灰色反常孤子可作为量子液滴的激发态存在。
2023-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Taming the entanglement in the dynamical theory of weakly interacting Bose gases
我表明,弱相互作用的玻色气体的动力学可以描述一个修改的时间相关的Bogoliubov理论。该方法的新颖之处在于包括退相干步骤,逐步将纯态的纠缠熵转化为统计混合物的冯诺伊曼熵。这种近似极大地减少了为了表示系统的状态而需要的纠缠,同时在平均场极限中变得指数准确。我认为,这个计划可以推广到所有的量子系统,其基态可以很好地近似的变分波函数。结果是,几乎所有量子系统的动力学都可以简化为随机经典运动,并辅以小的量子涨落。
2023-03-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Measuring and engineering entropy and spin squeezing in weakly linked Bose-Einstein condensates
我们提出了一种方法来推导光晶格中玻色原子的单粒子熵,并研究了这种系统中熵的局域演化、自旋压缩和熵不等式对纠缠检测的影响。这种方法是基于实验上可行的测量非最近邻相干。我们研究了一个具体的例子,动态控制选定的网站之间的原子隧穿,并表明,这可能也可以提高计量相关的自旋压缩。
2013-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Weakly interacting disordered Bose gases out of equilibrium: from multiple scattering to superfluidity
我们探讨了淬火动力学的二维,弱相互作用的无序玻色气体的各种相对强度的相互作用和混乱。这使我们能够确定两个不同的平衡制度。当相互作用小于无序时,气体经历多次散射并表现出短程空间相干性。在短时间内,这种相干性只会通过粒子能量的扩散过程,受到相互作用的平滑影响。当相互作用大于无序时,散射停止,气体的行为越来越像流体,最终像低能量的超流体。在超流状态下,气体表现出长程代数相干性,这是无序的前热状态的特征。
2020-12-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas