光學(xué)晶格中費(fèi)米混合物的量子相變.pdf

1、光學(xué)晶格是由一組交叉激光束產(chǎn)生的具有序排列的相同能量勢(shì)阱,通過(guò)在能量阱中注入超冷原子,晶格可以被用來(lái)產(chǎn)生或研究一系列的材料,例如玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體,本文就是借助光學(xué)晶格來(lái)研究費(fèi)米混合物。原子在光學(xué)晶格中的運(yùn)動(dòng)完全可類比于電子在固體晶格中的運(yùn)動(dòng),并且光學(xué)晶格可用來(lái)模擬固體的普通條件,由于光學(xué)晶格可以通過(guò)激光束精確控制,因此它為研究費(fèi)米混合物提供了理想的平臺(tái),也為探索一些只有凝聚態(tài)物理才能理解的物理現(xiàn)象提供了獨(dú)特的機(jī)遇。本文從超冷玻色系統(tǒng)

2、在光學(xué)晶格中具有的基本特性出發(fā)研究了超冷費(fèi)米混合物在光學(xué)晶格中所表現(xiàn)出來(lái)的各種性質(zhì)。我們通過(guò)運(yùn)用費(fèi)米-哈伯特哈密頓量對(duì)費(fèi)米混合物進(jìn)行描述,由此得到了費(fèi)米混合物的基態(tài)相圖表,包括正常相(N),分離相(PS),超流與過(guò)剩費(fèi)米子共存相(CSE)和絕緣區(qū)域(IR),而在絕緣區(qū)域(IR)中又包含了以下幾種絕緣相:分子玻色-莫特絕緣相(BMI),費(fèi)米-泡利帶絕緣相(FPI),BMI/FPI的分離相以及玻色-費(fèi)米棋盤相(BFC),這些量子相與粒子間相