强相互作用一维玻色-费米混合系的精确解应用：低温关联函数、密度轮廓与集体模
强关联电子
2007-05-23 v2 其他凝聚态物理
量子物理
摘要
我们考虑一维相互作用玻色-费米混合系，其中玻色粒子和费米粒子质量相等，且玻色-费米之间以及玻色-玻色之间都具有相等且抗共形的相互作用。此类系统可在当前的超冷玻色-费米混合实验中实现。我们应用贝尔-亚斯巴赫技术，求出任意相互作用强度和玻色-费米密度比下，系统的零温精确基态能。我们利用它证明了不存在 demixing 现象，与均场近似的预测相矛盾。结合精确解与局部密度近似（LDA）在谐形阱中的应用，我们计算了密度轮廓和各种极限下的集体模频率。在强相互作用 regime 中，我们预测了低能集体振荡的出现，这些振荡对应两种物种的反向流。我们在强相互作用 regime 中利用精确波函数，在周期边界条件下计算了玻色子和费米子在低温下的单粒子关联函数。我们推导了一个解析公式，允许以多项式时间对系统规模进行计算，以计算所有距离上的关联函数。我们对费米子在 和 处的动量分布的两个强奇点进行了数值研究。我们指出，在强相互作用 regime 中，当温度从 0 变化到一个很小的温度 时，关联函数会发生剧烈变化。动量分布在小温度范围内的强变化可用于进行极低温度的测温。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0510801,
title = {Applications of exact solution for strongly interacting one dimensional bose-fermi mixture: low-temperature correlation functions, density profiles and collective modes},
author = {Adilet Imambekov and Eugene Demler},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0510801},
year = {2007}
}
备注
v2 More extensive discussion of collective modes, newfigures added