低維費米冷原子氣的相分離現象研究

《低維費米冷原子氣的相分離現象研究》是依託浙江師範大學，由高先龍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：低維費米冷原子氣的相分離現象研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：高先龍
• 依託單位：浙江師範大學

項目摘要

近年來，冷原子物理學界在同時捕獲不同類原子上獲得重要突充朵破。在此情況下，原子的質量不同，由此帶來的束縛勢會不同，晶格系統中近鄰格點的隧穿也會不同白棗恥。如何理解這些新的自由度帶來的奇異相變以及相分離現象具有現實的意義。我們將分別採用超越平均場理論仔廈戒的解析方法，建立在Bethe-ansatz基礎上的密度泛函理論和密度矩陣重整化群的數值計算方法，分析與原子質量或自旋相關的外勢帶來的相分離現象，分析原子質量比和兩組分束縛勢比這些新的自由度對費米－費米混合系統基態和激發態的影響。承促翻催研究非對角的束縛方式帶來的奇異物理現象，分析其中的Luttinger液體性質，由於不同自旋相向運動產生的量子耗散－即(原子間的)自旋拖曳效應在此系統中出現的可能性；分析有限溫度對上述各種量子相，相分離問題的影響，找出熱力學漲落抑制量子相分離的臨界點。在此基礎上我們將進一步理解長程相互作用和無序對此類系統基態和關聯性質的影響。

結題摘要

冷原子物理可以同時捕獲不同類原子，在此情況下，原子的質量不同，由此帶來的束縛勢會不同，晶格系統中近鄰格點的隧穿也會不同，如何理解這些新的自由度帶來的奇異相變以及相分離現象具有現實的意義。我們採用超越平均場理論的解析方法，建立了在Bethe-ansatz基礎上的密度泛函理論和密度矩陣重整化群的數值計算方法，理解了與原子質量或自旋相關的外勢帶來的相分離現象，以及原子質量比和兩組分束縛勢比這些新的自由度對費米－費米混合系統基態和激發態的影響。研究了非對角的束縛方式帶來的奇異物戒格端理現象，有限溫度對上述各種量子相，相分離問題的影響，找出了熱力學漲落抑制量子相分離的臨界點。 我們主要有如下幾點發現： 1. 利用建立在Bethe-ansatz基礎上密度泛函理論以及嚴格對角化等數值計算方法，討論一維短程相互作用系統的2k_F Friedel振盪到4k_F Wigner振盪現象，排除了4k_F Wigner振盪為Wigner晶格的可能。 2. 我們分析了近鄰相互作用的不均勻性對有限動量配對的FFLO態的影響，給出了FFLO配對的直接證據和純FFLO相的參數空間。 3. 建立熱力學Bethe-ansatz基凳欠旋礎上的有限溫探茅愉套度的密度泛函理論，解決了交換-關聯勢在某些情況下具有不連續性時，Kohn-Sham方程不能自洽求解的難題。 4. 定量分析了一維三組分費米氣體由於自旋軌道耦合引起的相分離現象。研究了一維具有自旋軌道耦合費米氣體的動力學量子相變點。發現了對相互作用進行淬火時，系統存在拓撲量子相變。