超流费米气体沿 BEC-BCS 交叉路径的涡旋质量
量子气体
2025-12-08 v2
摘要
涡旋质量是研究超流动力学关键概念，指涡旋的惯性，对其运动和行为具有影响。尽管这一重要量值至今未被实验观测，仍是该领域未解决的问题。目前大量研究假设涡旋质量为局部参数。相反，我们的计算表明其对系统尺度存在对数依赖，与早期玻色气体中的一些预测一致。我们采用有效场理论描述在 BEC-BCS 交叉路径上的超冷费米气体，涵盖零温和非零温情况。我们的研究揭示了涡旋质量随散射长度的强烈依赖；特别是，当向 BCS 侧移动时，涡旋质量迅速增长。此外，我们发现涡旋质量的系统尺度依赖导致其在真实系统尺度下的值比其他模型预测的高出一个数量级。这意味着涡旋质量在更广泛的参数范围内都可能被观测到。这在考虑到近期实验技术的进步情况下，使得观测超流费米气体中的涡旋质量在可望之内。
引用
@article{arxiv.2505.12590,
title = {Vortex Mass in Superfluid Fermi Gases along the BEC-BCS Crossover},
author = {Lucas Levrouw and Hiromitsu Takeuchi and Jacques Tempere},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12590},
year = {2025}
}