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Pseudogap phenomena in ultracold atomic Fermi gases

Frontiers of physics 2014年第5期9卷 539-570页

作者： Qijin Chen Jibiao Wang Department of Physics and Zhejiang Institute of Modern Physics Zhejiang University Hangzhou 310027 China

The pairing and superfluid phenomena in a two-component ultracold atomic Fermi gas is an analogue of Cooper pairing and superconductivity in an electron system, in particular, the high Tc superconductors. Owing to the various tunable parameters that have been made accessible experimentally in recent years, atomic Fermi gases can be explored as a prototype or quantum sinmlator of superconductors. It is hoped that, utilizing such an analogy, the study of atomic Fermi gases may shed light to the mysteries of high Tc superconductivity. One obstacle to the ultimate understand- ing of high Tc superconductivity, from day one of its discovery, is the anomalous yet widespread pseudogap phenomena, for which a consensus is yet to be reached within the physics comnnmity, after over 27 years of intensive research efforts. In this article, we shall review the progress in the study of pseudogap phenomena in atomic Fermi gases in terms of both theoretical understanding and experimental observations. We show that there is strong, unambiguous evidence for the existence of a pseudogap in strongly interacting Fermi gases. In this context, we shall present a pairing fuctuation theory of the pseudogap physics and show that it is indeed a strong candidate theory for high Tc superconductivity.

关键词： pseudogap pairing fluctuation theory atomic Fermi gases bcs bec crossover high Tc superconductivity

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