超冷偶极费米气体的物性研究

随着在制备超冷极性费米分子气体实验上所取得的巨大进展，探讨量子偶极费米气体的物性已经成为当前理论工作的一个迫切任务。本项目中我们将围绕着超冷极性费米分子气体，从以下四个方面系统地研究该体系的物性：1）束缚势阱中量子偶极费米气体的稳态性质的自洽场研究；2）量子偶极费米气体的热力学性质；3）高速旋转谐振子势阱中具有各向异性相互作用的超冷费米气体的强关联量子态；4）光学晶格中偶极费米气体的新奇量子相。我们希望对这些问题的理论研究能对实验工作有所启发，并为之提供坚实的理论基础。

随着实验上在冷却极性费米分子气体和具有较大磁偶极矩的费米原子气体的成功，对超冷偶极费米气体物性的研究得到越来越多的关注。具有长程和各向异性偶极相互作用的偶极量子气体是冷原子物理中研究新奇量子相的一个重要平台。在本项目中，我们研究了超冷偶极费米气体的一些基本物性，内容包括：势阱中有限温偶极费米气体的稳态和动力学性质、具有各向异性相互作用的偶极费米气体中的分数量子霍尔效应、两分量偶极费米气体中的自旋单态和三态BCS配对以及具有共振偶极相互作用的费米气体。另外，我们还研究了偶极凝聚体中的Landau-Zener-Stuckelberg 干涉、偶极凝聚体的空间密度振荡和单阱中偶极玻色气体的碎裂态的性质。在基金资助下，本项目共发表了8篇学术论文，其中包括1篇Phys. Rev. Lett.和6篇Phys. Rev. A。