Damping of long wavelength collective modes in spinor Bose-Fermi mixtures
本文用有效场论描述了自旋1玻色子和自旋1/2费米子的三维超冷混合体中的低能玻色激发。我们建立了一个有趣的费米子激发诱导一般的阻尼通常无阻尼的长波长玻色子集体戈德斯通模式。研究了两种玻色子态形成铁磁或极性超流体的情况。玻色子Bogoliubov激励的线性色散与重整化声速保持一致。对于极性超流体，我们发现两个无隙模式（密度和自旋）是阻尼的，而在铁磁超流体中，我们发现密度（自旋）模式是（不）阻尼。我们一般认为，这适用于至少通过密度-密度相互作用耦合的玻色子和费米子的任何混合物。我们讨论了我们的多体相互作用的玻色-费米混合物的实验结果的影响。
2015-07-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet Spinor Bose Gases
我们引入了一个Floquet旋量玻色-爱因斯坦凝聚体，它是由周期驱动的二次塞曼耦合诱导的，其频率比任何其他能量尺度都大。通过研究超冷原子气体中自旋为1的系统，我们证明了这样一个外部驱动场通过出现独特的自旋交换相互作用对凝聚体有很大的影响。我们发现，铁磁凝聚体具有几个非常规的定态，从而表现出丰富的连续相变。另一方面，反铁磁凝聚体被发现拥有一个非平凡的亚稳区，支持不寻常的元激发和滞后现象。
2019-01-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Disordered spinor Bose-Hubbard model
研究了二维正方晶格中自旋为1的无序玻色-哈伯德模型的零温相图。为了这个目的，我们使用平均场Gutzwiller分析和概率平均场微扰理论。自旋相互作用诱导两个不同的制度，对应于铁磁和反铁磁秩序。在铁磁的情况下，无序的引入再现了无序标量玻色-哈伯德模型的类似特征，包括在莫特绝缘体叶之间形成玻色玻璃相。在反铁磁制度的相图不同于标量的情况下。化学势的无序会导致填充因子为奇数的莫特绝缘体波瓣消失，如果自旋耦合足够强，则会导致填充因子为奇数的莫特绝缘体波瓣之间的玻色玻璃。旋量耦合参数的无序导致玻色玻璃相的出现，仅在n和n+1波瓣之间，n奇数。无序的标量哈伯德相互作用抑制莫特绝缘体区域的占领大于一个临界值。
2011-04-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Field induced phase segregation and collective excitations of a trapped spinor Bose-Einstein condensate
利用流体动力学描述研究了均匀磁场作用下囚禁旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的零温性质。我们发现，在反铁磁自旋-自旋相互作用的情况下，极性和铁磁配置的基态可以共存的陷阱。这两个相位在空间上是分离的，以这样一种方式，即极性状态占据内部，而铁磁状态占据原子云的外部。我们还导出了一组耦合的流体动力学方程的数量密度和自旋密度激发的系统。结果表明，这些方程可以解析求解的各向同性谐波陷阱和恒定磁场中的系统。值得注意的是，相关的低位激发光谱完全由极性态所占区域的溶液决定。我们发现，在高斯-费米近似下，恒定磁场的存在并不改变激发谱，它仍然具有与斯特林加里得到的谱相似的形式。
1999-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-body effects on second-order phase transitions in spinor Bose-Einstein condensates and breathing dynamics
我们解开的相关效应的二阶量子相变出现在基态的谐波捕获自旋1玻色气体，在不同的塞曼条款，以及它的呼吸动力学触发淬火的捕获频率。据发现，相关联的磁相的边界被改变的铁磁和反铁磁自旋-自旋相互作用，在少体的情况下，变得更加突出的效果的粒子间的相关性的存在。最重要的是，我们揭示了一个相关引起的收缩的反铁磁和破轴对称相意味着基态与玻色子极化在一个单一的自旋分量是有利的。转向旋量气体的动力学响应，它示出，它的呼吸频率是独立的系统参数，而相关性导致形成的参与组件的单体密度的非线性模式。丝的数量是较大的增加自旋无关的相互作用强度或较小的粒子数。每根细丝都保持其相干性并表现出反相关行为，而不同的细丝则表现出显著的相干性损失，并且是两体相关的。有趣的是，我们表明，对于初始打破轴对称相增强自旋翻转动力学发生，可以通过线性塞曼项或淬火振幅调谐。
2020-06-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Spin squeezing and entanglement in spinor-1 condensates
我们利用SU（3）对称性的Gell-Mann实现分析了旋量为1（f=1）的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子关联性质。我们表明，先前讨论的凝聚体碎裂和自旋混合的现象可以解释的超荷对称性。自旋1凝聚体的基态被发现在铁磁相互作用下是碎裂的。本文将双玻色模压缩的概念推广到SU（3）形式下的双自旋（U-V）压缩。发现了同位旋子空间（T）中的自旋压缩，并进行了数值研究。我们还提供了新的结果的定态旋量-1凝聚。
2002-03-04 cond-mat hep-th math-ph
Periodic spin textures in a degenerate F=1 $^{87}$Rb spinor Bose gas
我们报告的自旋纹理所产生的冷却非磁化$^{87}$ Rb F=1旋量气体的量子简并制度。在低温下，磁化纹理的形式，打破平移对称性，并显示短程周期性磁秩序的特点是一维或二维空间调制的波长远小于准二维简并气体的程度。自旋纹理冷却自旋混合物与非零的初始磁四极矩也显示铁磁秩序，在低温下，共存的空间调制结构。
2010-03-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Atomic number fluctuations in a mixture of two spinor condensates
我们研究了两个自旋为1的原子凝聚体的混合物的量子基态的粒子数的起伏时，物种间的自旋交换耦合相互作用$c_{12}β$的调整。形成混合物的两个自旋1凝聚体在没有外部磁场（B-）的情况下分别是铁磁性和极性的。我们使用角动量代数分类所有可能的基态，并计算其特征原子数波动，特别是集中在AA阶段（当$ c_{12}β>0$），在那里的基态成为碎片和原子序数波动表现出显着不同的功能，从一个独立的自旋1极性凝聚。我们的结果进一步支持了全量子多体系统的数值模拟。
2010-07-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Imprinting a topological interface using Zeeman shifts in an atomic spinor Bose-Einstein condensate
我们建议使用空间控制的塞曼能量转移的超冷原子气体工程师之间的接口拓扑不同的区域。这为研究拓扑缺陷和纹理的界面物理提供了一种实验方法。以自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体为例，我们发现了旋量波函数，它代表了空间变化的塞曼位移引起的极性和铁磁区域之间的界面上连续连接的缺陷和纹理。通过数值能量最小化，我们表征的缺陷核心结构，并确定能量稳定性。所提出的技术可能在实验室中用于模拟复杂的界面物理现象，例如，在宇宙学和凝聚态的背景下，在均匀和晶格系统。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Quantum Zeno subspace and entangled Bose-Einstein condensates
我们讨论了一个建议的最大纠缠原子N-GHZ态的有效产生的旋量-1凝聚驱动内部状态原子拉曼跃迁使用（经典）激光场。我们说明了量子芝诺子空间的动力学，并确定由此产生的原子弹性碰撞，促进确定性纠缠的创建。我们的建议可以很容易地实现在几个实验室的铁磁旋量凝聚（$^{87}$ Rb原子）进行了研究。
2003-10-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Soliton dynamics of an atomic spinor condensate on a Ring Lattice
研究了六格点环形晶格上自旋为1或旋量为1的超冷原子凝聚体的宏观相干物质波动力学，并证明了一种新型的时空内约瑟夫森效应.使用一个离散的孤立模式的非耦合自旋组件作为初始条件，这个多体系统的时间演化的特点是由两个主导频率导致准周期动力学在不同的网站。然而，空间平均和自旋平均自由度的动态是周期性的，使得能够唯一地识别两个频率。通过增加自旋相关的原子-原子相互作用强度，我们观察到一个共振态，其中两个频率的比率是一个特征整数倍，自旋和空间自由度振荡“一致”。最重要的是，这种共振状态被发现的信号的发病混沌动力学的特点是一个宽带频谱。在具有自旋相关吸引相互作用的铁磁旋量凝聚体中，随着单个自旋投影的物质波的相对相位的时间演化从有界到无界变化，共振伴随着从振荡型动力学到旋转型动力学的转变。
2013-01-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emission of Spin-correlated Matter-wave Jets from Spinor Bose-Einstein Condensates
报道了在$^7$ Li原子强铁磁旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中观测到的物质波喷注发射。具有$|{F=1,m_F=1}\rangle$和$|{F=1,m_F=-1}\rangle$自旋状态的定向原子束从$|{F=1,m_F=0}\rangle$状态凝聚体产生，反之亦然。这是集体自旋混合散射事件的结果，其中自发产生的具有相反动量的原子对在穿过凝聚体时促进了额外的自旋混合碰撞。不同自旋态的物质波喷流（$|{F=1,m_F=\pm1}\rangle$）可以是具有类空分离的宏观Einstein-Podolsky-Rosen态。利用每个自旋态的角关联函数研究了它的自旋-动量关联。旋转自旋轴，自旋间和自旋内动量相关峰显示出高对比度的振荡，表明原子系综的集体相干性。我们提供的数值计算，描述了在定量水平上的实验结果，并可以确定其纠缠后100毫秒的长时间的飞行时间。
2021-02-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability and dynamics across magnetic phases of vortex-bright type excitations in spinor Bose-Einstein condensates
静态特性，即，研究了二维简谐约束自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋亮型激发的存在性、稳定性以及猝灭动力学.线性稳定的涡亮涡和亮涡亮解决方案出现在反铁磁和铁磁旋量气体的平方塞曼能量位移的变化。它们的变形跨越相关的过渡暴露和详细讨论evincing也表明，涌现的不稳定性可以导致斑图形成。空间伸长，进动运动和螺旋的非线性激发时，暴露于有限的温度和跨越不同的相边界，通过淬火的二次塞曼系数，被揭开。其中，由淬火引发的自旋混合过程导致随后配置的波形的变化。我们的研究结果揭示了斑图形成和自旋混合过程之间的相互作用，在当代冷原子实验中可以访问。
2022-11-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Interferometric sensitivity and entanglement by scanning through quantum phase transitions in spinor Bose-Einstein condensates
最近的实验已经证明了在可调的二次塞曼位移存在下，通过铁磁自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚体的量子相变的准磁驱动来产生纠缠。我们分析，在Fisher信息，干涉值的纠缠可通过这种方法。除了Twin-Fock阶段的实验研究，我们揭示了第二个政权，在破碎的轴对称相，它提供了海森堡缩放的量子费舍尔信息，可以达到较短的时间尺度。我们确定最佳的酉变换和实验可行的最佳测量处方，最大限度地提高干涉灵敏度。我们进一步确定的Fisher信息是强大的非绝热性和测量噪声。最后，我们表明，准绝热纠缠制备方案承认更高的灵敏度比基于快速猝灭的动力学方法。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Universality class of a spinor Bose-Einstein condensate far from equilibrium
本文通过淬火二维铁磁自旋子玻色气体实验，利用自旋关联函数的时空标度指数对远离平衡的普适粗化动力学进行分类，揭示了普适类由序参量对称性和拓扑缺陷动力学决定。
2025-01-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of a Nonequilibrium Discontinuous Quantum Phase Transition in a Spinor Bose-Einstein Condensate
本文提出以自旋子玻色-爱因斯坦凝聚体为平台，将Kibble-Zurek机制推广到一阶量子相变，确定亚稳态衰变起始和铁磁畴数量的临界指数，并通过平均场模拟验证，为实验研究亚稳态衰变提供范式。
2025-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Universal dynamics of the entropy of work distribution in spinor Bose-Einstein condensates
本文研究铁磁自旋or玻色-爱因斯坦凝聚体在有限时间内跨越量子相变时功分布熵的演化，发现其随驱动时间呈现三个区域，其中中等时间区域满足Kibble-Zurek普适幂律标度，大时间区域按τ^{-2}lnτ衰减，为研究量子多体非平衡动力学提供了新途径。
2024-07-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum magnetism in strongly interacting one-dimensional spinor Bose systems
强相互作用的一维量子系统的行为方式通常与高维量子系统截然不同。当一个粒子试图在一维环境中运动时，它必然要与其他粒子相互作用并“推动”其他粒子，以便执行一种运动模式，而不管这些粒子是费米子还是玻色子。目前理论和实验的前沿是具有多个内部自由度的不同物种和/或粒子的混合系统。在这里，我们认为被困的两个组件玻色子与短程物种间的相互作用远大于他们的物种内的相互作用，并表明他们有新的能量和磁性。在强相互作用的制度，这些系统的能量是分数的基本谐振子陷阱量子和空间分离的基态与明显的铁磁波函数。此外，我们预测的激发态，具有完善的反铁磁有序。这适用于平衡和不平衡的系统，我们表明，这是一个通用的功能，从几个到多体系统的交叉。
2014-09-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Topological interface physics of defects and textures in spinor Bose-Einstein condensates
我们提供了一个详细的描述，我们以前提出的方案拓扑接口工程与构造缺陷和纹理贯穿不同的破缺对称性之间的连贯界面[M. O. Borgh和J. Ruostekoski，Phys. Rev. 109，015302（2012）]。我们考虑自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体，其中极性相和铁磁相在空间上分离的区域中制备。我们发现，一个稳定的连贯接口之间建立的两个阶段，允许不同的拓扑结构的缺陷连接不断跨越边界。我们提供了分析结构的接口交叉缺陷的解决方案，可以实验相位印迹使用现有的技术。通过数值最小化能量，我们计算的核心结构的界面交叉的缺陷配置。我们证明了非平凡的核心变形相当复杂的结构，如形成一个拱形的半量子线缺陷，爱丽丝拱，在界面上，与拓扑电荷的点缺陷，其出现可以理解的“毛球”定理。另一个能量稳定物体的例子是一个无核涡旋与一对半量子涡旋的连接。我们表明，旋转导致自发成核的缺陷中，一个无核涡旋不断转变为半量子涡旋的界面。
2013-04-22 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
