强相互作用一维自旋气体的动量分布与数值方法
量子气体
2016-09-22 v4
摘要
具有强 delta 相互作用的一维自旋气体发生费米化并形成自旋链。该原子链的空间自由度可通过映射到无自旋无相互作用费米子来描述，而自旋自由度由具有最近邻相互作用的自旋链模型描述。在此，我们计算多达16个强相互作用自旋费米子和玻色子的动量与占据数分布，将其作为自旋不平衡度、外加磁场梯度强度、自旋长度以及多重态不同激发态的函数。我们表明，基态动量分布除延伸至高动量的平坦背景分布外，与相应的无相互作用系统相似。此外，我们表明自旋链的自旋序——特别是反铁磁自旋序——可由系统的动量与占据数分布推断。最后，我们提出高效的数值方法，用于计算单粒子密度、单体密度矩阵元以及任意束缚势中包含超过20个强相互作用粒子的自旋链的局域交换系数。
引用
@article{arxiv.1602.06816,
title = {Momentum distributions and numerical methods for strongly interacting one-dimensional spinor gases},
author = {Frank Deuretzbacher and Daniel Becker and Luis Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06816},
year = {2016}
}
备注
See the ancillary files for the Mathematica notebook used to calculate the results of this paper, the derivation of the formula for the one-body density matrix elements, given by Eq. (22), and a table with the local exchange coefficients of up to 60 harmonically trapped particles. A less efficient method for calculating the exchange coefficients was given in the 2nd version of this manuscript