Paarkorrelationen und Kondensate in Nuklearen Systemen
Final Report Abstract
In der zweiten Periode des Projekts haben wir die Arbeit an den Eigenschaften paarkorrelierter fermionischer Materie fortgesetzt und eine Reihe neuer Resultate mit Schwerpunkten Kern- und Quarkmaterie in Neutronensternen, sowie ultrakalte Atome erzielt. Keller und Sedrakian untersuchten die Responsefunktionen nichtrelativistischer Neutronenmaterie. Die Dichte-, Massenstrom-, Spin-, und Spinstrom-Fluktuationen wurden berücksichtigt. Die Neutrinoemissivität der baryonischen Materie wurde berechnet bis zu zweiter Ordnung in kleinen Parametern der Theorie. Einige Eingenschaften der Quarkmaterie im suprafluiden Zustand wurden untersucht. Die Theorie der FFLO-Phase wurde von Huang und Sedrakian erweitert um die Bedingungen von Ladungsneutralität, Farbneutralität und β-Gleichgewicht zu berücksichtigen. Weiterhin von Alford und Sedrakian die astrophysikalischen Eigenschaften solcher Phasen anhand der FFLO ähnliche 2SC-Phase untersucht. Die Entstehung und Evolution von Quantenwirbeln in Quarkkernen der Neutronensterne wurde untersucht. Weitere Fragestellungen und Resultate zur Struktur und zur Kühlung von Neutronensternen mit Quarkkernen wurden von Sedrakian diskutiert. In der zweite Periode des Projekts haben wir uns weiter mit Systemen von ultrakalten Atomen, welche aus zwei Komponenten bestehen, befasst. Warringa und Sedrakian haben die Bogolyubov-de-Gennes Gleichungen für die Wirbel in einem zweikomponentigen suprafluiden System hergeleitet und numerisch untersucht. Das Phasendiagramm des Systems als Funktion der Anzahl der Atome und deren Kopplung bei Temperatur T = 0 wurde herausgearbeitet. Weiterhin wurde der BCS-BEC Ubergang im zweikomponentigen Systemen von Sedrakian in drei Dimensionen und He und Huang in zwei Dimensionen und im Falle von Gasen mit Spin-Orbit Kopplung untersucht. Zwei weitere Arbeiten entstanden auf der methodologischen Basis des Projekts, haben jedoch keine direkte physikalische Relevanz zu konkreten Fragestellungen des Projekts. In der ersten Arbeit benutzten He und Huang die sogenannte T-Matrix Theorie um den ferromagnetischen Phasenübergang in ultrakalten Atomen zu untersuchen. In der zweiten Arbeit haben Huang, Sedrakian und Rischke den Zusammenhang zwischen den Responsefunktionen stark magnetisierter Materie und deren Transportkoeffizienten untersucht. Die Methode der Kubo-Formeln wurde herangezogen um aus den mikroskopischen Fluktuationen die Transportkoeffizienten der relativistischen Quantengase herzuleiten.
Publications
- “Non-Perturbative Effects on the Ferromagnetic Transition in Repulsive Fermi Gases”
L. He and X. G. Huang
- “Two solar-mass compact stars: structure, composition, and cooling”. Acta Phys. Pol. B.
A. Sedrakian
- “Vertex renormalization of weak interactions in compact stars: beyond leading order”. Phys. Rev. C
A. Sedrakian
- “Color-magnetic flux tubes in quark matter cores of neutron stars”. J. Phys. G 37, 075202 (2010)
M. G. Alford and A. Sedrakian
- “Phase diagram of chiral quark matter: color and electrically neutral Fulde-Ferrell phase”. Phys. Rev. D 82, 045029 (2010)
X. G. Huang and A. Sedrakian
- “BCS-BEC crossover in spatially modulated fermionic condensates”. J. Phys. Conf. Ser. 321, 012028 (2011)
A. Sedrakian
- “Cold quark matter in astrophysics of compact stars”. AIP Conf. Proc. 1317, 372 (2011)
A. Sedrakian
- “Kubo formulas for relativistic fluids in strong magnetic fields”. Annals Phys. 326, 3075 (2011)
X. G. Huang, A. Sedrakian and D. H. Rischke
- “Vortex formation in a rotating twocomponent Fermi gas”. Phys. Rev. A 84, 023609 (2011)
H. J. Warringa and A. Sedrakian
- “BCS-BEC Crossover in 2D Fermi Gases with Rashba Spin-Orbit Coupling”. Phys. Rev. Lett. 108, 145302 (2012)
L. He and X. G. Huang
(See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.145302)
