Superfluid transition temperature in a trapped gas of Fermi atoms with a Feshbach resonance
Notice bibliographique
Résumé
We investigate strong-coupling effects on the superfluid phase transition in a gas of Fermi atoms with a Feshbach resonance. The Feshbach resonance describes a composite quasiboson that can give rise to an additional pairing interaction between the Fermi atoms. This attractive interaction becomes stronger as the threshold energy $2\ensuremath{\nu}$ of the Feshbach resonance two-particle bound state is lowered. In a recent paper, we showed that in the uniform Fermi gas, this tunable pairing interaction naturally leads to a crossover from a BCS state to a Bose-Einstein condensate (BEC) of the Nozi\`eres and Schmitt-Rink kind, in which the BCS-type superfluid phase transition continuously changes into the BEC type as the threshold energy is decreased. In this paper, we extend our previous work by including the effect of a harmonic trap potential, treated within the local-density approximation. We also give results for both weak and strong coupling to the Feshbach resonance. We show that the BCS-BEC crossover phenomenon strongly modifies the shape of the atomic density profile at the superfluid phase-transition temperature ${T}_{\mathrm{c}},$ reflecting the change of the dominant particles going from Fermi atoms to composite bosons. In the BEC regime, these composite bosons are shown to first appear well above ${T}_{\mathrm{c}}.$ We also discuss the ``phase diagram'' above ${T}_{\mathrm{c}}$ as a function of the tunable threshold energy $2\ensuremath{\nu}.$ We introduce a characteristic temperature ${T}^{*}(2\ensuremath{\nu})$ describing the effective crossover in the normal phase from a Fermi gas of atoms to a gas of stable molecules.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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