一維光學(xué)晶格中費(fèi)米氣體的超流特性.pdf

1、玻色-愛因斯坦凝聚的實(shí)現(xiàn)掀起了人們對超冷原子氣體的研究熱情。玻色系統(tǒng)是研究人員最早開展研究并取得較為完善認(rèn)識的冷原子系統(tǒng)。簡并費(fèi)米氣體的實(shí)現(xiàn)又使得大量的學(xué)者投入到超冷費(fèi)米氣體的研究上來。存在相互作用的簡并費(fèi)米氣體作為研究強(qiáng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)非常理想的實(shí)驗(yàn)對象，為人們更加深入了解強(qiáng)關(guān)聯(lián)多體系統(tǒng)的量子特性提供了一個新的窗口。其中對光學(xué)晶格中超冷費(fèi)米氣體物理特性的研究成為當(dāng)今的熱點(diǎn)課題之一。
　　 在本文中，我們首先敘述了一下有關(guān)超冷費(fèi)米氣體的

2、基礎(chǔ)知識，其次對密度重整化群算法以及強(qiáng)關(guān)聯(lián)模擬軟件ALPS(Algorithmsand Librariesfor Physics Simulations)做了簡單介紹。然后我們利用強(qiáng)關(guān)聯(lián)模擬軟件中提供的密度重整化群算法研究了在粒子數(shù)小于半填充的情況下，一維超冷排斥費(fèi)米氣體在光學(xué)晶格中的超流特性。我們發(fā)現(xiàn)，在普通的晶格系統(tǒng)中，格點(diǎn)總數(shù)N＜22，當(dāng)排斥相互作用強(qiáng)度大于臨界值時，費(fèi)米子的束縛態(tài)會對應(yīng)著費(fèi)米系統(tǒng)在勢阱中心產(chǎn)生的Mott絕緣態(tài)，邊

3、緣則為超流態(tài)。而當(dāng)格點(diǎn)總數(shù)增大時，上述結(jié)論會有所不同。增強(qiáng)排斥相互作用首先出現(xiàn)的負(fù)的兩粒子束縛能只能說明系統(tǒng)此時處于超流態(tài)，但是并沒有相應(yīng)的Mott絕緣態(tài)，只有當(dāng)排斥作用足夠強(qiáng)時才會有Mott絕緣態(tài)的出現(xiàn)，上述討論進(jìn)一步完善了文獻(xiàn)[36]的結(jié)論。保持格點(diǎn)總數(shù)以及填充因子不變，在超晶格系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)不存在孤立的極小值點(diǎn)時，隨著排斥相互作用的增加，費(fèi)米子間的束縛能Eb在本應(yīng)該出現(xiàn)負(fù)值的區(qū)域變?yōu)檎?，束縛能Eb為正值說明系統(tǒng)中不存在等效的吸引