論文の概要: Phase Transitions of Repulsive Two-Component Fermi Gases in Two
Dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.01068v2
- Date: Tue, 15 Jun 2021 01:45:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-28 01:33:05.718246
- Title: Phase Transitions of Repulsive Two-Component Fermi Gases in Two
Dimensions
- Title(参考訳): 反発性二成分フェルミ気体の2次元相転移
- Authors: Martin-Isbj\"orn Trappe, Piotr T. Grochowski, Jun Hao Hue, Tomasz
Karpiuk, Kazimierz Rz\k{a}\.zewski
- Abstract要約: 2つのスピン成分間の反発性接触型相互作用を持つ2次元フェルミガスの相分離を予測した。
我々は、強磁性密度プロファイルへの小さな反発相互作用における常磁性状態から普遍的な遷移を明らかにする。
基底状態密度プロファイルとエネルギカルに匹敵する準安定な構成の動物園を発見した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We predict the phase separations of two-dimensional Fermi gases with
repulsive contact-type interactions between two spin components. Using
density-potential functional theory with systematic semiclassical
approximations, we address the long-standing problem of itinerant
ferromagnetism in realistic settings. We reveal a universal transition from the
paramagnetic state at small repulsive interactions towards ferromagnetic
density profiles at large interaction strengths, with intricate particle-number
dependent phases in between. Building on quantum Monte Carlo results for
uniform systems, we benchmark our simulations against Hartree-Fock calculations
for a small number of trapped fermions. We thereby demonstrate that our
employed corrections to the mean-field interaction energy and especially to the
Thomas-Fermi kinetic energy functional are necessary for reliably predicting
properties of trapped mesoscopic Fermi gases. The density patterns of the
ground state survive at low finite temperatures and confirm the Stoner-type
polarization behavior across a universal interaction parameter, albeit with
substantial quantitative differences that originate in the trapping potential
and the quantum-corrected kinetic energy. We also uncover a zoo of metastable
configurations that are energetically comparable to the ground-state density
profiles and are thus likely to be observed in experiments. We argue that our
density-functional approach can be easily applied to interacting
multi-component Fermi gases in general.
- Abstract(参考訳): 2つのスピン成分間の反発性接触型相互作用を持つ2次元フェルミガスの相分離を予測した。
体系的な半古典近似を伴う密度ポテンシャル汎関数理論を用いて,実環境における一元性強磁性の長期問題に対処する。
我々は, 粒子数依存相が複雑であり, 小さな反発相互作用における常磁性状態から大きな相互作用強度における強磁性密度プロファイルへの普遍的な遷移を明らかにする。
一様系に対する量子モンテカルロ結果に基づいて,少数の閉じ込められたフェルミオンに対するhartree-fock計算に対するシミュレーションをベンチマークした。
そこで我々は, 捕捉されたメゾスコピックフェルミガスの特性を確実に予測するために, 平均場相互作用エネルギー, 特にトーマス・フェルミ運動エネルギー関数の補正が必要であることを示した。
基底状態の密度パターンは低い有限温度で存続し、トッピングポテンシャルと量子補正運動エネルギーに由来するかなりの量的差異はあるものの、普遍的な相互作用パラメータを通してストーナー型偏光挙動を確認する。
また, 地中密度プロファイルにエネルギー的に匹敵する準安定な構成の動物園を探索し, 実験で観察される可能性が示唆された。
我々は、我々の密度汎関数的アプローチは、相互作用する多成分フェルミ気体全般に容易に適用できると論じる。
関連論文リスト
- Thermodynamics of Spin-Imbalanced Fermi Gases with SU(N) Symmetric Interaction [1.5068842033306404]
我々は密度変動に基づくSU($N$)フェルミオンの熱力学的研究をスピン不均衡な構成に一般化する。
具体的には、2つの種と4つの種の構成を調査し、理論的な予測を検証した。
本研究はスピン不均衡多成分フェルミガスの熱力学特性についてより深く理解する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-08T03:33:41Z) - Bardeen-Cooper-Schrieffer interaction as an infinite-range Penson-Kolb pairing mechanism [0.0]
有名な $(kuparrow, -kdownarrow)$ Bardeen-Cooper-Schrieffer 相互作用が実空間で考えると、無限範囲のペンソン=コルブ対化機構と等価であることを示す。
リング状格子に閉じ込められたフェルミオン粒子の動力学について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-30T10:29:46Z) - The strongly driven Fermi polaron [49.81410781350196]
準粒子は物質の創発的な励起であり、量子多体系の理解の多くを弱めている。
我々は、均一な量子ガスのクリーンな設定と高速なラジオ周波数制御を利用して、フェルミ・ポーラロンを操る。
2つの内部状態間のラビ振動から引き起こされたポーラロンの崩壊速度と準粒子残基を測定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-10T17:59:51Z) - Quantum Monte Carlo study of the role of p-wave interactions in
ultracold repulsive Fermi gases [0.0]
短距離反発相互作用を持つ単一成分フェルミガスの基底状態特性について検討した。
最近導出された2次摂動結果との比較は、幅広い相互作用強度において良好な一致を示した。
最近、$p$-wave のコントリビューションを含む 4 階拡張で顕著な合意が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-18T20:08:32Z) - Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。
我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。
マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-10T17:52:29Z) - Condensation and thermalization of an easy-plane ferromagnet in a spinor
Bose gas [0.0]
均一な1次元スピノルボースガスを用いた簡易平面強磁性体の熱化について検討した。
創発的準粒子の構造を明らかにする: 1つの「質量」(ヒッグス)モードと2つの「質量なし」(ゴールドストーン)モードである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-12T16:18:49Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T13:32:12Z) - Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators
with realistic Rydberg dressing [58.720142291102135]
本稿では, コールド・ライドバーグ型原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。
本研究では, 平均場近似において, 半次および非共役充填時の位相図の詳細な解析を行う。
さらに、平均場近似における温度に対する相の安定性について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-28T14:55:28Z) - Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the
chemical bonding and structure of lanthanide molecules [60.17174832243075]
本研究では, 重同族ランタノイドEr2およびTm2分子の電子的およびロ-振動状態について, 最先端相対論的手法を適用して検討した。
我々は、91のEr2と36のTm2電子ポテンシャルを2つの基底状態原子に解離させることで、信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-06T15:34:00Z) - Density-potential functional theory for fermions in one dimension [0.0]
軌道自由密度ポテンシャル汎関数論(英: orbit-free density-potential functional theory、DPFT)は、ホヘンベルク・コーン密度汎関数論のより柔軟な変種である。
DPFTは拡張性があり、位置空間と運動量空間の両方に普遍的に適用でき、運動エネルギーと相互作用エネルギーを一貫して近似することができる。
モースポテンシャルにおけるフェルミガスの高品質化は、よりエキゾチックなシステムを記述するためにDPFTの使用を奨励する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-15T02:10:23Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-20T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。