論文の概要: Dynamical structure factor and a new method to measure the pairing gap in two-dimensional attractive Fermi-Hubbard model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09685v3
• Date: Sat, 28 Jun 2025 14:55:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-01 21:27:53.272013
• Title: Dynamical structure factor and a new method to measure the pairing gap in two-dimensional attractive Fermi-Hubbard model
• Title（参考訳）: 二次元魅力的なフェルミ・ハバードモデルにおける動的構造因子とペアリングギャップの測定法
• Authors: Huaisong Zhao, Feng Yuan, Tianxing Ma, Peng Zou,
• Abstract要約: ペアリングギャップの測定は超伝導体や超流体の物性を研究する上で重要な役割を担っている。 動的励起によりペアリングギャップを測定するための戦略を開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.698323377492034
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The measurement of the pairing gap plays an essential role in studying the physical properties of superconductors or superfluids. We develop a strategy for measure the pairing gap through the dynamical excitations. With the random phase approximation (RPA), the dynamical excitations of a two-dimensional attractive Fermi-Hubbard model are studied by calculating the dynamical structure factor. Two distinct collective modes are investigated: a Goldstone phonon mode at the transferred momentum ${\bf q}=\left[0,0\right]$ and a roton mode at ${\bf q}=\left[\pi,\pi\right]$. The roton mode demonstrates a sharp molecular peak in the low-energy regime. Remarkably, the area under the roton molecular peak scales with the square of the pairing gap, which persists even in three-dimensional and spin-orbit coupled (SOC) optical lattices. This result provides a potential strategy to measure the pairing gap of lattice systems experimentally by measuring the dynamical structure factor at ${\bf q}=\left[\pi,\pi\right]$.
• Abstract（参考訳）: ペアリングギャップの測定は超伝導体や超流体の物性を研究する上で重要な役割を担っている。 動的励起によりペアリングギャップを測定するための戦略を開発する。 ランダム位相近似(RPA)を用いて,2次元魅力的なフェルミ・ハバードモデルの動的励起を動的構造係数の計算により検討した。 移動運動量 ${\bf q}=\left[0,0\right]$ のゴールドストーンフォノンモードと、${\bf q}=\left[\pi,\pi\right]$ のロートンモードである。 ロトンモードは低エネルギー状態においてシャープな分子ピークを示す。 顕著なことに、ロトン分子ピークの下の領域はペアリングギャップの正方形と共にスケールし、3次元およびスピン軌道結合(SOC)光学格子でも持続する。 この結果は、動的構造因子を${\bf q}=\left[\pi,\pi\right]$で測定することで、格子系のペアリングギャップを実験的に測定する潜在的戦略を提供する。

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