费米气体在调制缺陷晶格中的超流特性

本文研究了费米气体在调制缺陷的一维环形光晶格中的超流特性．在流体动力学模型和两模近似下,整个系统的动力学性质可以等效为单摆模型的哈密顿量,从而得到系统发生超流相变的临界条件ρc ．系统在BEC-BCS整个渡越区中,临界原子数密度将使得系统存在缺陷导致阻尼的正常态之外的另一种状态,即平面波连续穿过缺陷的超流态．系统的超流特性依赖于缺陷的强度、类型以及原子间的相互作用,并且由于缺陷与原子间相互作用的耦合,系统在BCS端更容易维持超流态。     

Fulde–Ferrell–Larkin–Ovchinnikov states in equally populated Fermi gases in a two-dimensional moving optical lattice

We study the possibility of stabilizing a Fulde–Ferrell–Larkin–Ovchinnikov(FFLO) state in an equally populated two-component Fermi gas trapped in a moving two-dimensional optical lattice. For a system with nearly half filling, we find that a finite pairing momentum perpendicular to the moving direction can be spontaneously induced for a proper choice of lattice velocity. As a result, the total pairing momentum is tilted towards the nesting vector to take advantage of the significant enhancement of the density of states.     

强相互作用费米气体在谐振子势中的干涉演化

通过数值求解超流序参量方程,研究了强相互作用费米气体从光晶格中释放后的干涉条纹在谐振子势中的演化．发现对于强相互作用的费米气体,膨胀时弹性碰撞使得干涉条纹模糊．为了消除原子间的弹性碰撞而获得近弹道膨胀,实验上采用了快速磁场扫描技术．数值模拟了强相互作用费米气体在膨胀前的快速磁场扫描过程,得到了清晰的干涉条纹,且发现干涉条纹在谐振子势中做长时间周期振荡．计算了在不同超流区域所形成的干涉条纹,与实验观测到的一致．     

Diffusive Thermal Conductivity of Superfluid Fermi Gas in p-Wave State at Low Temperatures

The diffusive thermal conductivity tensor of p-wave superfluid at low temperatures is calculated by using the Boltzmann equation approach. We use the Sykes and Brooker procedure and show that K xx is equal to K yy and these are related to T-1 , also K zz is proporated to T-3 .     

Diffusive Thermal Conductivity of Superfluid Fermi Gas in p-Wave State at Low Temperatures

The diffusive thermal conductivity tensor of p-wave superfluid at low temperatures is calculated by using the Boltzmann equation approach. We use the Sykes and Brooker procedure and show that K_xx is equal to K_yy and these are related to T^-1, also K_zz is proporated to T^-3.     

费米-费米散射长度对费米超流气体在幺正极限区域的隧穿现象影响

运用双势阱模型通过调节费米-费米散射长度研究了超流费米气体在幺正极限区域的隧穿现象. 研究发现费米-费米散射长度对量子隧穿效应有显著的影响. 在确定的区域, 可以得到在双势阱中完全的量子隧穿现象, 而在另一些区域, 这种隧穿就完全消失. 由于在实验室中超流费米气体的散射长度是可以调节的, 所以在实验上可以实现通过调节散射长度来控制超流费米气体的宏观隧穿现象.     

超流Fermi气体在非简谐势阱中的集体激发

研究了非谐振势中超流Fermi气体的集体激发. 基于一维超流流体动力学模型, 采用变分法获得了体系从分子Bose-Einstein凝聚端渡越到Cooper对凝聚端时系统的两个低能激发模, 即偶极模和呼吸模. 分析发现: 在整个跨越区偶极模和呼吸模都发生了频移现象, 且在BCS端频移更加显著. 进一步研究发现在不同驱动振幅激发下超流Fermi气体质量中心和宽度变化呈现出了复杂动力学特性, 由于非谐振势的贡献,超流Fermi气体两低能模发生耦合, 使宽度变化产生量子拍频现象, 且拍频频率随着驱动振幅的增加而增大. 这种非线性耦合对外部驱动的响应在幺正区尤其显著.关键词：超流Fermi气体非谐振势集体激发     

BCS-BEC渡越过程超流费米气体在线性变化势中的集体激发

基于超流流体力学方程组和标度理论,数值研究了Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS)-Bose-Einstein Condensate (BEC)渡越过程中超流费米气体在线性减小谐振子势下的集体激发.详细研究了包括谐振子势频率线性减小的速度,减小到的幅度以及势阱各向异性参数对集体激发的影响.通过频谱分析和数据拟合,分别研究了各向同性势和各向异性势下在最小振幅激发下所对应的模式,且数值计算得到的频率值在整个BCS-BEC渡越过程中与前期的理论结果符合得很好.该工作可以为后面超流费米气体集体激发的实验提供有益的理论参考     

超流费米气体相滑移时的密度分布

当前在冷原子和玻色爱因斯坦凝聚(BEC)领域的一个重要问题是在Feshbach共振附近的冷费米气体如何从BEC态演变到BCS(Bardeen Schrieffer Cooper)态.本文进一步研究在Feshbach共振附近超流态的相滑移现象.通过具体的数值计算,给出了费米气体在相滑移时的粒子数密度的分布,并对不同温度下的相滑移的大小进行了分析.结果表明,相滑移现象可以作为实验上判断系统是否处于超流态的一个可行的判据.关键词：超流费米气体相滑移Feshbach共振     

光晶格中超流费米气体的能隙孤子

研究了一维光晶格中超流费米气体的能隙孤子. 应用平均场理论和超流费米气体的流体动力学模型, 利用变分法得到了在整个跨越区超流费米气体在光晶格中存在带隙孤子的条件, 即原子间的非线性相互作用项与系统化学势以及晶格深度的相互关系. 通过对超流费米气体的基态能隙孤子空间分布的分析与对比, 揭示了在一维情况下超流费米气体能隙孤子的存在并发现超流费米气体能隙孤子在整个跨越区当系统从Bose-Einstein凝聚端跨越到BCS端时孤子存在的条件与孤子空间分布存在明显的差别.     

Characteristic Hypersurfaces in a Relativistic Superfluid Theory

By discussing the Cauchy problem, we determine the covariant equation of the characteristic hypersurfaces in a relativistic superfluid theory.     

超冷原子中拓扑超流的发展现状

拓扑超流态是一种奇异物质态,它的内部受能隙保护,而在其系统边缘却可以容纳无能隙的Majorana 费米子。由于该粒子满足非阿贝尔统计,并且受拓扑保护具有良好的稳定性,用它们携带量子化的信息,可以用于拓扑量子计算的研究。近年来,理论工作预测了各类系统中可能存在的拓扑超流态。我们首先介绍了在各类光晶格模型中的拓扑超流, 光晶格的超冷原子具有良好的可控性与普适性,是实现拓扑超流的理想模型系统。接下来我们介绍了自旋轨道耦合调控下的拓扑超流,自旋轨道耦合效应是诱导拓扑相的重要条件,并且人们已经在实验上合成了人工自旋轨道耦合,这为实验上观测拓扑超流取得了突破性的进展。随着近年来实验技术的提高,曾经难以在实验中观测的,被人们所忽略的拓扑Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov (FFLO) 超流相也成为了人们研究的热点,因此我们接下来介绍了拓扑的FFLO 超流。此外,我们还介绍了拓扑超流其他方面的进展,包括孤子引诱的拓扑超流、三组分的拓扑超流、大陈数的拓扑超流以及拓扑超流临界温度的提高。在实验中,如何检测与实现拓扑超流,是其研究的目的及意义所在,因此我们在文章的最后介绍了拓扑超流的识别与实现。     

一维光晶格中超流Fermi气体基态性质的研究

研究了一维光晶格中超流Fermi气体基态解的性质.在平均场理论框架下,利用超流Fermi体系中原子间相互作用能与晶格势能相互平衡的条件,得到了一维光晶格中超流Fermi气体在整个BEC-BCS跨越区的一组基态解,给出了基态的原子数密度空间分布、总原子数和能量.进一步对系统从BEC端转变到BCS端时的基态解性质进行了深入分析和对比.结果表明,一维光晶格中超流Fermi气体基态分布具有一些特殊的性质,由于Fermi压力,相比而言超流Fermi气体在BCS端的基态原子数密度空间分布较为扩展,平均能量明显偏高.     

格子气的声振荡衰减

采用格子气数值方法模拟了共振腔中气体声振荡衰减过程．计算结果表明：格子气中声振荡衰减的规律和经典理论结果一致;衰减系数随频率增加而减小,并且随密度增加而减小．该结果可以用来说明一些大学统计物理教科书中的一个经典例子存在不完善之处．本中采用了一种新的扭转9-bit格子气模型和并行计算方法,这些结果对今后研究格子气中的热声问题有参考价值．     

Tunneling dynamics of superfluid Fermi gas in a triple-well potential

The tunneling dynamics of superfluid Fermi gas in a triple-well potential in the unitarity regime is investigated in the present paper. The fixed points of the (0, 0) mode and the (∏, ∏) mode are given. We find that the interaction parameter U and the coupling strength k could have an extreme effect on the quantum tunneling dynamics. We also find that, in the zero mode, only Josophson oscillation appears. However, for the ∏ mode, the trapping phenomena take place. An irregular oscillation of the particle number in each well could appear by adjusting the scanning period T* . It is noted that if the scanning period is less than a critical point T , the particle number will come back to the fixed point with small oscillation, while if T T* the particle number cannot come back to the fixed point, but with irregular oscillations. The dependence of the critical point T* on the system parameter of coupling strength k is numerically given.     

BCS-BEC渡越过程中超流费米气体Efimovian膨胀的研究

基于耦合流体力学方程组,分别研究了各向同性和各向异性轴对称势阱下Bardeen-CooperSchrieffer–Bose-Einstein condensate(BCS-BEC)渡越过程中超流费米气体的Efimovian膨胀.当费米气体处于幺正极限,体系标度不变,气体膨胀尺寸展现出一系列平台结构,气体的演化由对数周期函数描述;当费米气体处于非幺正极限超流区域,体系标度不变性破缺,气体的演化偏离对数周期变化;另外我们还发现对于各向异性的费米气体,即使处于幺正极限,谐振子势的各向异性也会导致体系标度不变性破缺.