旋转共振相互作用费米气体中的超流转变

我们研究了在频率为 $\Omega_\perp$, $\Omega_z$ 的单轴谐振阱中，靠近窄s波Feshbach共振的旋转原子费米气体。我们的主要预测是上临界角速度 $\omega_{c2} (\delta,T)$，它是温度 $T$ 和共振失谐 $\delta$ 的函数，范围跨越BEC-BCS渡越。在 $\omega_{c2}$ 处由旋转驱动的超流抑制在BCS和BEC区域中表现截然不同，前者由库珀对拆对控制，后者由玻色子分子的稀释控制。在低温 $T$ 和 $\Omega_z\ll\Omega_\perp$ 条件下，在 $0 \lesssim \delta \lesssim \delta_c$ 的BCS和渡越区域中，$\omega_{c2}$ 由 $\hbar \sqrt{\omega_{c2}^2 +\Omega_\perp^2}\approx 2\Delta \sqrt{\hbar \Omega_\perp/\epsilon_F}$ 隐式给出，在 $\delta_c\approx 2\epsilon_{F} + \frac\gamma 2\epsilon_{F} \ln(\epsilon_F/\hbar\Omega_\perp)$ 附近以 $\omega_{c2} \sim\Omega_\perp(1-\delta/\delta_c)^{1/2}$ 的形式消失（其中 $\Delta$ 是BCS能隙，$\gamma$ 是共振宽度），并将体相结果 $\hbar\omega_{c2} \approx 2\Delta^2/\epsilon_{F}$ 推广到阱中有限数量的原子。在 $\delta < 0$ 的BEC区域中，我们发现 $\omega_{c2} \to\Omega^-_\perp$，其中分子超流只能被与可比较的玻色子和涡旋密度相关的大量子涨落所破坏。