論文の概要: Quantum Monte Carlo study of the role of p-wave interactions in
ultracold repulsive Fermi gases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.09150v2
- Date: Mon, 8 May 2023 15:18:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-09 23:38:45.238254
- Title: Quantum Monte Carlo study of the role of p-wave interactions in
ultracold repulsive Fermi gases
- Title（参考訳）: 超低温反発フェルミ気体におけるp波相互作用の役割に関する量子モンテカルロ研究
- Authors: Gianluca Bertaina, Marco G. Tarallo, Sebastiano Pilati
- Abstract要約: 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。
- 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: Single-component ultracold atomic Fermi gases are usually described using
noninteracting many-fermion models. However, recent experiments reached a
regime where $p$-wave interactions among identical fermionic atoms are
important. In this paper, we employ variational and fixed-node diffusion Monte
Carlo simulations to investigate the ground-state properties of
single-component Fermi gases with short-range repulsive interactions. We
determine the zero-temperature equation of state, and elucidate the roles
played by the $p$-wave scattering volume and the $p$-wave effective range. A
comparison against recently derived second-order perturbative results shows
good agreement in a broad range of interaction strength. We also compute the
quasiparticle effective mass, and we confirm the perturbative prediction of a
linear contribution in the $p$-wave scattering volume, while we find
significant deviations from the beyond-mean-field perturbative result, already
for moderate interaction strengths. Finally, we determine ground-state energies
for two-component unpolarized Fermi gases with both interspecies and
intraspecies hard-sphere interactions, finding remarkable agreement with a
recently derived fourth-order expansion that includes $p$-wave contributions.
- Abstract（参考訳）: 単成分超低温原子フェルミガスは、通常非相互作用多フェルミモデルを用いて記述される。
しかし、最近の実験では、同一のフェルミオン原子間の$p$-wave相互作用が重要である。
本稿では, 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を解析するために, 変動および固定ノード拡散モンテカルロシミュレーションを用いる。
ゼロ温度状態方程式を定式化し、p$-wave 散乱体積と $p$-wave 有効範囲によって果たす役割を解明する。
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。
また,準粒子有効質量を計算し,p$-wave散乱体積における線形寄与の摂動予測を確認した。
最後に,2成分非偏極フェルミガスと種間および種内ハードスフィア相互作用の基底状態エネルギーを算出し,最近導出された4次展開と,$p$波寄与を含む顕著な一致を見出した。
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