論文の概要: Influence of a static electric field on a one-dimensional Bose-Fermi
mixture confined in a double potential welll
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.02218v1
- Date: Fri, 3 Nov 2023 20:12:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-07 19:01:23.433899
- Title: Influence of a static electric field on a one-dimensional Bose-Fermi
mixture confined in a double potential welll
- Title（参考訳）: 二重ポテンシャルウェルに閉じ込められた1次元ボース-フェルミ混合物に対する静電場の影響
- Authors: Avella Richard, Grajales Diana and Rubio Juan Pablo
- Abstract要約: ボース・フェルミ混合体を包含する1次元二重井戸ポテンシャルにおける確率密度の時間発展に関する詳細な研究を行う。
このシステムは、スピンレスボソンと、弱い反発性接触相互作用を持つスピン1半フェルミオンから構成された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this study, we conducted a detailed investigation into the time evolution
of the probability density within a 1D double-well potential hosting a
Bose-Fermi mixture. This system comprised spinless bosons and spin one-half
fermions with weak repulsive contact interactions. Notably, even at very low
effective coupling constants, periodic probabilities were observed, indicating
correlated tunneling of both bosons and fermions, leading to complete
miscibility, which disappears when an external electric field is turned on. The
electric field accentuated fermion-fermion interactions due to the Pauli
exclusion principle, altering both boson density and interactions and leading
to spatial redistribution of particles. These findings underscore the complex
interplay between interactions, external fields, and spatial distributions
within confined quantum systems.
Our exploration of higher interaction strengths revealed conditions under
which probability density functions are decoupled. Furthermore, we observed
that increased fermion interaction, driven by the electric field, led to higher
tunneling frequencies for both species because of the repulsive nature of the
boson-fermion interaction. Conversely, increased boson-boson interaction
resulted in complete tunneling of both species, especially when boson density
was high, leading to effective fermion repulsion. Expanding our analysis to
scenarios involving four bosons demonstrated that higher interaction values
corresponded to increased oscillation frequencies in tunneling probabilities.
Finally, by manipulating interaction parameters and activating the electric
field, we achieved complete tunneling of both species, further increasing
oscillation frequencies and resulting in intervals characterized by overlapping
probability functions.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,Bose-Fermi混合体を収容する1次元二重井戸電位における確率密度の時間的変化について詳細に検討した。
このシステムは、スピンレスボソンと、弱い反発性接触相互作用を持つスピン1半フェルミオンからなる。
特に、非常に低い有効結合定数でも周期的確率が観察され、ボソンとフェルミオンの相関トンネルが示され、外部電場がオンになったときに完全に不確実性が消失した。
電場は、パウリの排除原理によるフェルミオン-フェルミオン相互作用をアクセントし、ボソン密度と相互作用を変化させ、粒子の空間的再分配をもたらした。
これらの知見は、限定量子系における相互作用、外部場、空間分布の間の複雑な相互作用を裏付けるものである。
高い相互作用強度の探索により,確率密度関数の解離条件が明らかになった。
さらに, 電場によるフェルミオン相互作用の増加は, ボーソン-フェルミオン相互作用の反発性により, 両種ともトンネル周波数が上昇することを示した。
逆にボソン-ボソン相互作用の増大は両種の完全なトンネル化をもたらし、特にボソン密度が高い場合にはフェルミオンの抑制に繋がった。
解析を4つのボソンを含むシナリオに拡張すると、高い相互作用値がトンネル確率の振動周波数の増加に対応することが示された。
最後に, 相互作用パラメータを演算し, 電場を活性化することにより, 両種の完全なトンネル化を実現し, さらに振動周波数が増加し, 重なり合う確率関数を特徴とする間隔が生じた。
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