二维冷极化费米气体的相图

我们系统且解析地研究了 BCS-BEC crossover 中二维冷极化费米气体的超流相图。在 BCS-Leggett 平均场理论中，从无偏极化超流相到正常相的跃迁总是一级的。对于均匀系统，在整个耦合参数区域内解析确定了两个临界 Zeeman 场和临界粒子数不平衡，并表明超流 - 正常混合相是两个临界场之间的基态。在局域密度近似下计算的谐振子势阱存在时的密度分布呈现出壳层结构：中心为超流核，外部为正常壳层。对于弱相互作用，正常壳层包含一个具有恒定密度差的部分极化云，其外围是完全极化态。对于强相互作用，正常壳层完全处于完全极化态，其密度分布仅取决于全局粒子数不平衡。双费米子束缚态可以在整个高度不平衡的正常相中存活。