Few-to-many-particle crossover of pair excitations in a superfluid

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-357925" > Few-to-many-particl...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Resare, Fabian,1998Department of Physics, Chalmers University of Technology, 41296 Gothenburg, Sweden,Kvantteknologi,Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap,Chalmers tekniska högskola,Quantum Technology,Department of Microtechnology and Nanoscience,Chalmers University of Technology (författare)

Few-to-many-particle crossover of pair excitations in a superfluid

Artikel/kapitelEngelska2024

Förlag, utgivningsår, omfång ...

2024-12-03
American Physical Society (APS),2024
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:kth-357925
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-357925URI
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.L061302DOI
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-240716URI
https://research.chalmers.se/publication/544283URI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

QC 20241230
Motivated by recent advances in the creation of few-body atomic Fermi gases with attractive interactions, we study theoretically the few-to-many-particle crossover of pair excitations, which for large particle numbers evolve into a mode that describes amplitude fluctuations of the superfluid order parameter (the "Higgs"mode). Our analysis is based on the hypothesis that salient aspects of the excitation spectrum are captured by interactions between time-reversed pair states in a harmonic oscillator potential. Microscopically, this assumption leads to a Richardson-type pairing model, which is integrable and thus allows a systematic quantitative study of the few-to-many-particle crossover with only minor numerical effort. We first establish a parity effect in the ground-state energy, i.e., a spectral convexity in the energy of open-shell configurations compared to their closed-shell neighbors, which is quantified by a so-called Matveev-Larkin parameter discussed for mesoscopic superconductors, which generalizes the pairing gap to mesoscopic ensembles and which behaves quantitatively differently in a few-body and a many-body regime. The crossover point for this quantity is widely tunable as a function of interaction strength. We then compute the excitation spectrum and demonstrate that the pair excitation energy shows a minimum that deepens with increasing particle number and shifts to smaller interaction strengths, consistent with the finite-size precursor of a quantum phase transition to a superfluid state. We extract a critical finite-size scaling exponent that characterizes the decrease of the gap with increasing particle number.

Ämnesord och genrebeteckningar

NATURVETENSKAP Fysik Den kondenserade materiens fysik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Condensed Matter Physics hsv//eng
NATURVETENSKAP Fysik Annan fysik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Other Physics Topics hsv//eng
NATURVETENSKAP Fysik Atom- och molekylfysik och optik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Atom and Molecular Physics and Optics hsv//eng
NATURVETENSKAP Fysik Subatomär fysik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Subatomic Physics hsv//eng

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Hofmann, JohannesStockholms universitet,Nordiska institutet för teoretisk fysik (Nordita),Nordita SU; Department of Physics, Gothenburg University, 41296 Gothenburg, Sweden,Stockholm University,Göteborgs universitet,University of Gothenburg,Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)hofmannj (författare)
Department of Physics, Chalmers University of Technology, 41296 Gothenburg, SwedenKvantteknologi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:Physical Review A: covering atomic, molecular, and optical physics and quantum information: American Physical Society (APS)110:62469-99262469-9934

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Physical Review A: covering atomic, molecular, and optical physics and quantum i... (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Resare, Fabian, ...; Hofmann, Johanne ...

Om ämnet

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Den kondenserade ...

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Annan fysik

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Atom och molekyl ...

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Subatomär fysik

Artiklar i publikationen: Physical Review ...

Av lärosätet: Kungliga Tekniska Högskolan; Stockholms universitet; Chalmers tekniska högskola

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst. Hantera kakor

LIBRIS.kb.se