論文の概要: BEC immersed in a Fermi sea: Theory of static and dynamic behavior across phase separation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.09227v1
• Date: Fri, 17 Apr 2020 15:03:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 04:28:36.688154
• Title: BEC immersed in a Fermi sea: Theory of static and dynamic behavior across phase separation
• Title（参考訳）: フェルミ海に浸漬されたBEC:相分離における静的および動的挙動の理論
• Authors: Bo Huang
• Abstract要約: 超低温の原子のフェルミ海に浸漬されたBECの静的および動的挙動を、調節可能な種間相互作用の条件下で研究した。 我々は,幅広い反発強度で系をシミュレートする平均場モデルを開発した。 本研究では,フェルミ海が引き起こすボソン間の相互作用を,断熱的二階平均場効果と解釈できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7990829163162367
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We theoretically study the static and dynamic behavior of a BEC immersed in a large Fermi sea of ultracold atoms under conditions of tunable interspecies interaction. The degenerate Bose-Fermi mixture is kept in an elongated trap, typical for a single-beam optical dipole trap. We focus on the case of repulsive Bose-Fermi interaction and develop mean-field models to simulate the system over a wide range of repulsion strength. We further get analytical solutions in the regimes of phase separation and weak interaction. We obtain static density profiles and the frequency of the radial breathing mode, which is an elementary dynamic phenomenon of the mixture. Our results unveil the structure of the Bose-Fermi interface and describe the origin of the frequency shift of the breathing mode when the components become phase-separated at strong repulsion. We show that the mediated interaction between bosons induced by the Fermi sea can be understood as an adiabatic second-order mean-field effect, which is valid also beyond the weak-interaction regime for relevant experimental conditions. These results are consistent with our recent observations in a mixture of $^{41}$K and $^6$Li.
• Abstract（参考訳）: 超低温原子のフェルミ海に浸漬されたBECの静的および動的挙動を、調節可能な種間相互作用の条件下で理論的に研究する。 縮退したボース-フェルミ混合物は、単ビーム光双極子トラップに典型的な細長いトラップに保持される。 我々は, 反発性ボース・フェルミ相互作用の事例に着目し, 幅広い反発強度でシステムをシミュレートする平均場モデルを開発した。 さらに, 相分離と弱い相互作用の領域における解析解を得る。 我々は,この混合物の基本的な動的現象である静密度プロファイルと放射呼吸モードの周波数を求める。 以上の結果から,Bose-Fermi界面の構造を明らかにし,成分が強い反発で相分離されると呼吸モードの周波数シフトの起源を述べる。 フェルミ海によって誘発されるボゾン間の相互作用は、関連する実験条件において弱い相互作用機構を超えた断熱的な第2次平均場効果として理解することができる。 これらの結果は最近の観測結果と一致しており、$^{41}$kと$^6$liの混合である。

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