极化子在冷原子系统中的理论研究

发布时间：2021-01-16 04:11

　　由于Feshbach共振的高度可调控性,超冷费米子气体已经成为一个广泛应用的研究多体问题的平台。Feshbach共振可以用来调整原子碰撞的散射长度,进而可以从整个相互作用区间调整其相互作用强度。这种技术可以使费米原子间有强吸引作用形成分子,也可以在弱相互作用下形成多体费米原子配对,例如实现原子气体的BCS-BEC过渡。在超冷原子气体领域,极化子（polaron）问题在最近十年中持续受到关注。费米polaron是指一个自旋向下的杂质粒子浸于自旋向上的费米海中形成的准粒子系统,且随着吸引相互作用的增强,自旋向上和自旋向下的原子会结合成二聚物（dimer）。最近在超冷费米子polaron系统中的实验探究,提供了对多体系统中准粒子物理的深刻认识,也使得相关的杂质体系和对应的polaron问题引起了巨大关注。本文选择一维polaron用变分法来探究系统的性质,同时指出了粒子-空穴（particle-hole）激发中的空穴项在一维polaron中的重要作用。本论文的主要研究工作有:1.考虑一个全自旋向上的费米海,并且加入一个或少量的杂质粒子,这个自旋向下的杂质粒子将与费米海相互作用形成束缚态。这种... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)湖北省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２?Ｌｉ原子的原子能级，其中Ｓ二１／２，?／?＝?１，并且／?＝?１／２和３／２

０?Ａｔｏｍｉｃ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?Ｒ??图１．３基本的Ｆｅｓｈｂａｃｈ共振的双通道模型（彩色线）。这种情况发生在当两原子在入口处碰??撞的能量Ｓ与闭通道所支撑的束缚态能量艮相耦合的情况下。在冷原子领域，碰撞发生在??接近零能的位置，即Ｓ?—?０。在开闭通道的磁矩不同的条件下，共振耦合然后通过外磁场来??调节氏．在０附近来顺利地实现。［３】??２００－?ｉ?＇：??ｔ?／?ｉ??昱?１００－?／?：??ｆ?…丨???－……．……??Ｏ）?！??Ｉ魯?ｉ??：?＾——???１－２００－?！??０．０?０．５?１．０?１．５?２．０??Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ?［ｋＧ］??图１．４?Ｌｉ原子对应的散射长度与磁场强度的关系，展示宽Ｆｅｓｈｂａｃｈ共振在Ｓ?＝?８３４Ｇ处，窄??

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本文编号：2980134