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强相互作用三维费米气体的谱函数

量子气体 2026-02-12 v2

摘要

计算强相互作用量子多体系统的动力学性质对理论方法构成重大挑战。通常不得不求助于对虚频结果的数值解析延拓,而这是一个数学上不适定的过程。在此,我们提出一种高效方法,直接在实频下计算靠近强相互作用幺正极限的两组分费米气体的谱函数。为此,我们将定义在实时间的 Keldysh 路径积分与自洽 T 矩阵近似相结合。后者已知能较好预测超冷原子中热力学与输运性质并与实验观测相符。我们通过与虚时计算获得的热力学量比较,并将实时间传播子变换到虚时间,来验证我们的方法。通过与虚时结果的最先进数值解析延拓比较,我们表明实时间结果在动力学量上给出了定性改进。此外,我们表明在临界温度 TcT_c 以上,自洽 T 矩阵近似中不存在显著的赝能隙区,这是一个备受争议的问题。最后我们指出方法的通用性,因为它可推广到其他系统,如自旋或质量不平衡费米气体、其他玻色-费米模型、二维系统以及非平衡系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.03953,
  title  = {Spectral functions of the strongly interacting 3D Fermi gas},
  author = {Christian H. Johansen and Bernhard Frank and Johannes Lang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03953},
  year   = {2026}
}

备注

21 pages, 11 figures