Quantum Droplets in a Resonant Bose-Fermi Mixture
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Le résumé fourni par la source
We study the canonical problem of a Fermi gas interacting with a weakly repulsive Bose-Einstein condensate at zero temperature. To explore the quantum phases across the full range of boson-fermion interactions, we construct a versatile variational Ansatz that incorporates pair correlations and correctly captures the different polaron limits. Remarkably, we find that self-bound quantum droplets can exist in the strongly interacting regime, preempting the formation of boson-fermion dimers, when the Fermi pressure is balanced by the resonant boson-fermion attraction. This scenario can be achieved in experimentally available Bose-Fermi mixtures for a range of boson-fermion mass ratios in the vicinity of equal masses. We furthermore show that a larger fermion density instead yields phase separation between a Bose-Fermi mixture and excess fermions, as well as behavior reminiscent of a liquid-gas critical point. Our results suggest that first-order quantum phase transitions play a crucial role in the phase diagram of Bose-Fermi mixtures.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Quantum Droplets in a Resonant Bose-Fermi Mixture
- Date Crossref
- 14/08/2026
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Australian Regenerative Medicine Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Monash University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Heidelberg University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universität Heidelberg pays non établi dans la noticeInstitution
Australian Regenerative Medicine Institute, Monash University et Heidelberg University, avec 1 autre affiliation.
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