一维谐振子势阱中强相互作用玻色-费米混合物的费米子化
其他凝聚态物理
2009-03-02 v2
摘要
我们考虑一个限制在谐振子势阱中的强相互作用一维(1D)玻色-费米混合物。它由Tonks-Girardeau (TG)气体(具有排斥硬核相互作用的一维玻色气体)和无相互作用的费米气体(一维自旋极化费米气体)组成，两种组分通过硬核排斥相互作用。利用广义的玻色-费米映射，我们确定了精确的粒子密度分布、动量分布以及打开势阱时混合物在一维膨胀下的行为。在实空间中，玻色子和费米子没有表现出任何相分离：各自的密度分布延伸至相同区域，并且都呈现出等于势阱中总粒子数的峰数。在动量空间中，玻色子组分具有典型的窄TG轮廓，而费米子组分则显示出在小动量处带有费米振荡的宽分布。由于强的玻色-费米排斥相互作用，玻色子和费米子的动量分布在大动量处都像纯玻色子TG气体的情况一样，以衰减。系数与两体密度矩阵和混合物中的玻色子浓度有关。当打开势阱时，两种动量分布在膨胀过程中都“费米子化”，并转变为粒子数等于混合物中总粒子数的费米气体的动量分布。
引用
@article{arxiv.0809.4419,
title = {Fermionization of a strongly interacting Bose-Fermi mixture in a one-dimensional harmonic trap},
author = {Bess Yiyuan Fang and Patrizia Vignolo and Christian Miniatura and Anna Minguzzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.4419},
year = {2009}
}
备注
revised version; 8 pages, 7 figures