論文の概要: Uncovering Exotic Paired States in the 2D Spin-Imbalanced Fermi Gas with Neural Wave Functions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.24883v1
• Date: Mon, 27 Apr 2026 18:06:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.542623
• Title: Uncovering Exotic Paired States in the 2D Spin-Imbalanced Fermi Gas with Neural Wave Functions
• Title（参考訳）: ニューラルウェーブ関数を持つ2次元スピン不均衡フェルミガス中のエキゾチックペア状態の発見
• Authors: Wan Tong Lou, Gino Cassella, Andres Perez Fadon, Halvard Sutterud, David Pfau, James S. Spencer, Johannes Knolle, W. M. C. Foulkes,
• Abstract要約: 2次元スピン不均衡フェルミガスの零温度相図と短距離誘引相互作用について検討した。 Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相はBCSの弱い相互作用で観測され、BECの強い相互作用で偏極超流動が見られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8306578184813962
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the zero-temperature phase diagram of the 2D spin-imbalanced Fermi gas with short-ranged attractive interactions using the recently developed neural network variational Monte Carlo method with the AGPs FermiNet Ansatz. The Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov phase is observed in the weakly interacting BCS limit and a polarised superfluid is seen in the strongly interacting BEC limit. When the interactions are strong, the minority-spin momentum density is reduced almost to zero in the momentum-space region occupied by the unpaired majority-spin electrons. When the interactions are very strong, phase separation occurs, with regions containing bosonic pairs and unpaired regions occupied by the remaining majority-spin particles. In addition, we observe translational symmetry breaking at intermediate interaction strengths, where the system forms an exotic crystal of Cooper pairs in a Fermi fluid of unpaired majority-spin particles. We provide a possible explanation for the formation of the crystalline phase, explain the origins of the k-space momentum-density hole when the pairs are tightly bound, and discuss how our approach opens new directions for future work.
• Abstract（参考訳）: 最近開発されたモンテカルロ変分法とAGPのフェルミネット・アンサッツを用いて、2次元スピン不均衡フェルミガスの零温度位相図と短距離魅力的な相互作用について検討した。 Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相はBCSの弱い相互作用で観測され、BECの強い相互作用で偏極超流動が見られる。 相互作用が強い場合、少数スピン運動量密度は、未対の多数スピン電子が占有する運動量空間領域においてほぼゼロに減少する。 相互作用が非常に強い場合には、ボゾン対を含む領域と、残りの過半数スピン粒子が占める未対領域との相分離が発生する。 さらに、中間相互作用強度における翻訳対称性の破れを観察し、そこでは系が不対多数スピン粒子のフェルミ流体中でクーパー対のエキゾチック結晶を形成する。 結晶相の形成について説明し、ペアが密接な束縛された場合のk空間運動量密度ホールの起源を説明し、我々のアプローチが今後の作業のためにどのように新しい方向を開くかについて議論する。

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