論文の概要: A BCS state formulation for the fermionic Tonks-Girardeau gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13270v1
• Date: Thu, 18 Jul 2024 08:25:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-19 16:22:32.123128
• Title: A BCS state formulation for the fermionic Tonks-Girardeau gas
• Title（参考訳）: フェルミオン型トンクス・ジラルドーガスのBCS状態定式化
• Authors: Francesc Sabater, Abel Rojo-Francàs, Grigori E. Astrakharchik, Bruno Juliá-Díaz,
• Abstract要約: フェルミオン型トンクス・ジラルドーガスの基底状態波動関数の代替式を提案する。 第二量子化の枠組みで提案された波動関数を表現することにより、フェルミオン型トンクス・ジラルドーガスの基底状態が数保存状態であることを示す。
• 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 introduce an alternative expression for the ground state wave function of the fermionic Tonks-Girardeau gas. Our wave function is constructed based on the occupation numbers and natural orbitals of the one-body density matrix. We demonstrate that the newly found wave function describes the ground state of the fermionic Tonks-Girardeau gas under any external potential. By expressing the proposed wave function in the framework of second quantization, we show that the ground state of the fermionic Tonks-Girardeau gas is a number-conserving Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) state. We provide explicit expressions for the corresponding coefficients that describe the fermionic Tonks-Girardeau gas as a number-conserving BCS state. Additionally, the suitable form of the proposed wave function in second quantization allows us to derive the necessary expectation values to experimentally detect pairing in the fermionic Tonks-Girardeau gas. With this, we prove and show how to detect that the fermionic Tonks-Girardeau gas not only exhibits non-trivial quantum correlations but is also a paired state.
• Abstract（参考訳）: フェルミオン型トンクス・ジラルドーガスの基底状態波動関数の代替式を提案する。 波動関数は1体密度行列の占有数と自然軌道に基づいて構成される。 新たに発見された波動関数は、任意の外部電位下でのフェルミオン型トンクス・ジラルドーガスの基底状態を記述する。 第二量子化の枠組みで提案された波動関数を表現することにより、フェルミオン型トンクス・ジラルドーガスの基底状態が数保存型バーディーン・クーパー・シュリーファー状態(BCS)であることが示される。 フェルミオン型トンクス・ジラルドー気体を数保存型BCS状態として記述した対応する係数に対する明示的な表現を提供する。 さらに、第二量子化における提案する波動関数の適切な形式により、フェルミオン型トンクス・ジラルドーガス中のペアリングを実験的に検出するために必要な期待値を導出することができる。 これにより、フェルミオン型トンクス・ジラルドー気体が非自明な量子相関を示すだけでなく、ペア状態であることを示す。

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