Effects of periodic potentials on the critical velocity of superfluid fermi gases in the BCS-BEC crossover

Watanabe, Gentaro; Dalfovo, Franco; Pitaevskiy, Lev; Stringari, Sandro

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We study the effects of an external periodic potential on the critical velocity of a superfluid Fermi gas in the crossover between the Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) phase and Bose-Einstein condensation (BEC). We numerically solve the Bogoliubov-de Gennes equations to model a three-dimensional gas of ultracold atoms in the superfluid phase flowing through a one-dimensional optical lattice. We find that when the recoil energy is comparable to the Fermi energy, the presence of the periodic potential reduces the effect of pair-breaking excitations. This behavior is a consequence of the peculiar band structure of the quasiparticle energy spectrum in the lattice. When the lattice height is much larger than the Fermi energy, the periodic potential makes pairs of atoms to be strongly bound, even in the BCS regime, and pair-breaking excitations are further suppressed. We have also found that when the recoil energy is comparable to or larger than the Fermi energy, the critical velocity due to long-wavelength phonon excitations shows a nonmonotonic behavior along the BCS-BEC crossover.

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Titolo:	Effects of periodic potentials on the critical velocity of superfluid fermi gases in the BCS-BEC crossover
Autori:	Watanabe, Gentaro; Dalfovo, Franco; Pitaevskiy, Lev; Stringari, Sandro
Autori Unitn:	Watanabe, Gentaro Dalfovo, Franco Pitaevskiy, Lev Stringari, Sandro
Titolo del periodico:	PHYSICAL REVIEW A
Anno di pubblicazione:	2011
Numero e parte del fascicolo:	3
Codice identificativo Scopus:	2-s2.0-79952965474
Codice identificativo ISI:	WOS:000288645800004
Handle:	http://hdl.handle.net/11572/86592
Appare nelle tipologie:	03.1 Articolo su rivista (Journal article)

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http://hdl.handle.net/11572/86592

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