Efimov Trimers : Analytic Solution Via Separable Potentials
利用Yamaguchi可分离势导出了Efimov三聚体在二聚体共振短程极限下的精确动力学方程。该方程克服了零程势的非唯一性问题,与Gogolin等人最近导出的方程非常相似,没有进一步的假设,因此享有后者结果的所有好处。
2010-11-10 math-ph math.MP nucl-th
Towards the elusive Efimov state of the ^4He_3 molecule through a new atom-optical state-selection technique
弱束缚系统的激发态和激发能,如原子少体系统和团簇,在实验上很难研究。为此,我们提出了一种新的和非常普遍的原子光学方法,它是基于非弹性衍射从透射光栅。该技术适用于最近发现的氦三聚体分子^4He_3,首次允许研究激发三聚体态的可能存在并测定其激发能。这对著名的叶菲莫夫效应至关重要。
2000-02-20 quant-ph
Evidence for Universal Four-Body States Tied to an Efimov Trimer
本文报道了原子气体中四体复合速率系数的测量。我们的结果与超冷样品的铯原子在负散射长度显示共振增强的损失,并提供了强有力的证据,存在一对四体状态,这是严格连接到Efimov三聚体通过普遍关系。我们的研究结果证实了最近的理论预测,并证明了丰富的Efimov方案时,第四个粒子被添加到通用的三体问题。
2009-04-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Density effects on the interferometry of Efimov states by modulating magnetic fields
本文将 Efimov 三聚体干涉测量的理论分析从均匀密度热气体推广到半经典热气体的密度分布情形,发现密度分布会使高频振荡条纹频率下移并抹平陷阱态贡献,从而更直接反映自由空间中三聚体与原子-二聚体的频率。
2024-09-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of the Efimov state of the helium trimer
量子理论指出,当三体系统中的两体相互作用减弱时,在这些三体状态变得不受束缚之前,会出现无限数量的巨大空间范围的三体束缚态。三个氦原子已经被预测形成一个分子系统,在自然条件下表现出这种特性,而无需通过外部场人为调整粒子之间的吸引力。在这里,我们报告这个长期预测,但实验难以捉摸的Efimov状态的$^{4}$他$_{3}$通过库仑爆炸成像的实验观察。我们展示了一个Efimov态的空间图像,证实了预测的大小和一个典型的结构,其中两个原子彼此靠近,而第三个原子很远。
2015-12-07 cond-mat.quant-gas nucl-ex nucl-th
Universality of weakly bound dimers and Efimov trimers close to Li-Cs Feshbach resonances
研究了超冷Li-Cs混合物在磁场为800 G ~ 1000 G时两个自旋能量最低的通道中的种间散射特性。接近两个广泛的费什巴赫共振,我们创建弱结合的锂离子二聚体的射频协会和测量的结合能对外部磁场强度的依赖性。基于Li-Cs的另外三个s波费什巴赫共振的结合能和互补原子损失谱,我们利用耦合通道计算方法构造了精确的分子单重态和三重态电子基态势。我们提取了Li-Cs物种间散射长度作为外场的函数,并且与我们以前的工作相比,在s波Li-Cs费什巴赫共振的极点位置和宽度的值的精度方面获得了几乎十倍的改进[Pires \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. \textbf{112},250404(2014)]。我们讨论的Efimov方案和通用的几何缩放LiCsCs三聚体的影响。
2015-01-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efimov Effect in Ultracold Microwave-Shielded Polar Molecules
Department of Physics and Astronomy, Purdue University(普渡大学物理与天文系);Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University(普渡大学量子科学与工程研究所)
本文提出屏蔽偶极分子三体物理的量子力学描述,预言可观测的Efimov物理,发现三体参数在偶极单位下具有普适性。
2026-06-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efimov states with strong three-body losses
我们确定分析如何修改Efimov三聚体状态的Braaten和锤模型内的三体损失。我们发现一个政权的能量接近正实轴和衰减率消失。
2009-06-10 cond-mat.other quant-ph
Observation of Efimov molecules created from a resonantly interacting Bose gas
我们将一个强相互作用的超冷玻色气体转换成原子和分子的混合物,通过扫描从共振到弱的相互作用。通过分析的分子气体的衰变动力学,我们表明,除了Feshbach二聚体,它包含Efimov三聚体。通常,总原子数的约8%结合成三聚体,通过其约100~ $μ$ s的密度无关寿命来鉴定。的Feshbach二聚体的寿命显示了密度依赖性,由于非弹性原子二聚体碰撞,与理论计算一致。我们还改变了气体的密度在一个因素的250和调查相应的原子损失率在相互作用共振。
2017-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of an Efimov spectrum in an atomic system
1970年,V.Efimov预言了一个令人费解的量子力学效应,这个效应至今仍引起人们极大的兴趣。他发现,三个粒子在共振的成对相互作用下可以结合成无限多个松散的束缚态,即使每个粒子对都不能束缚。有趣的是,这些聚集体的性质,例如其能谱的特殊几何标度,是普遍的,即独立于其组分的微观细节。尽管在许多不同的物理系统,包括原子、分子和原子核中进行了广泛的研究,但Efimov三聚体态的特征光谱仍然无法观测到。在这里,我们报告发现两个绑定三聚体状态的钾原子非常接近的Efimov的情况下,我们揭示了通过研究三粒子碰撞在超冷气体。我们的观测提供了Efimov光谱的第一个证据,并允许直接测试其标度行为,为少体系统的物理学提供了新的线索。
2009-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality and the three-body parameter of helium-4 trimers
我们考虑一个三个氦-4原子的系统,这是迄今为止最简单的现实三体系统表现出Efimov效应,为了分析偏离普遍的Efimov三体光谱。我们首先使用一个现实的两体势计算的束缚态,然后分析它们如何可以复制简单的有效模型超越Efimov的普遍理论。我们发现,前两个状态的非普适变化可以很好地再现模型参数化只有三个量:散射长度和有效范围的原始潜力,和一个小的三体力的强度。此外,三体参数固定的起源的无限集的三体能级被发现是与最近的实验观察其他原子物种。
2011-09-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Supersymmetric isospectral formalism for the calculation of near-zero energy states: application to the very weakly bound ${^4}$He trimer excited state
我们提出了一种新的计算近零能态的数学方法,通过求解与原势等谱的势。对于任何潜在的,家庭的严格等谱势(具有非常不同的形状)具有理想的和可调的功能产生的超对称等谱形式主义。在原势中的近零能量Efimov态被有效地捕获在等谱族的深阱中,并且便于更精确地计算Efimov态。介绍了~ 4 He三聚体第一激发态的应用。
2012-04-29 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Universal clusters as building blocks of stable quantum matter
我们提出了一个探索性的研究表明,Efimov物理,在少体量子物理学的领先研究主题,也可以诱导稳定的多体基态的积木是通用集群。我们确定了一系列的参数在质量和密度不平衡的两种费米子混合物的基态是一种气体的Efimov相关的通用三聚体。三聚体-三聚体相互作用的显式计算表明,三聚体相是SU $(3)$费米液体对复合损失稳定。我们建议在实验上观察这个阶段的费米$^6$锂- $^{53}$铬混合物。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Reshaped Three-Body Interactions and the Observation of an Efimov State in the Continuum
本研究利用相干少体谱学在$^7$Li原子窄Feshbach共振临界点附近发现,Efimov三聚物越过阈值后未立即解离,而是以亚稳态嵌于原子-二聚体连续区,揭示了窄Feshbach共振系统中三体相互作用重塑的普适现象。
2024-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efimov states near a Feshbach resonance and the limits of van der Waals universality at finite background scattering length
我们计算了一个模型内的费什巴赫共振附近的三体Efimov束缚态的光谱,该模型考虑了有限范围的相互作用和背景散射的存在。后者可能是由于开放通道中的直接相互作用或第二重叠费什巴赫共振。据发现,背景散射引起的三聚体光谱作为一个功能的失谐远离费什巴赫共振,特别是在该制度的背景通道支持Efimov国家本身的实质性变化。与背景散射可忽略的情况相比,如果背景散射长度为正,则范德华普适性适用的制度被转移到更大的共振强度值。对于负的背景散射长度,反过来,范德华普适性扩展到甚至很小的值的共振强度参数,与实验结果一致的Efimov状态在$^{39}$ K。在一个简单的模型中,我们表明,短程三体力不影响范德华普适性显着。然而,排斥性三体力可以解释在$-8$和$-10$周围观察到的第一个Efimov三聚体出现的散射长度与范德华长度之间的比值的变化。
2018-04-02 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Efimov physics beyond three particles
Efimov物理学最初指的是三个粒子的系统。在这里,我们回顾了最近的理论进展,寻求表现在系统中的Efimov物理超过三个粒子。每个埃菲莫夫三聚体都有超过三个玻色子的簇,但除了三个玻色子之外,没有独立的埃菲莫夫物理存在。几个重费米子与一个较轻的原子相互作用的情况下,也被认为是组成粒子的质量比起着重要的作用。在Efimov对(2+1)系统的研究之后,(3+1)系统被证明有自己的临界质量比成为Efimovian。我们发现,(4+1)系统成为Efimovian在质量比小于其子系统的阈值,给出了一个纯粹的五体Efimov效应。我们还讨论了(5+1)和(6+1)系统,并指出在那里不存在六体和七体Efimov物理。
2020-01-08 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Liberating Efimov physics from three dimensions
当两个粒子通过共振短程相互作用吸引时,三个粒子总是形成一个无限的束缚态塔,其特征在于离散标度对称性。人们认为这种Efimov效应只存在于三维空间中。在这里,我们回顾如何Efimov物理可以从三维中解放出来,考虑在混合维中的两体和三体相互作用和在一维四体相互作用。在这些新的体系中,出现了许多有趣的现象,如限制诱导的Efimov效应,Efimov谱中的玻色-费米交叉,以及层间Efimov三聚体的形成。其中一些是可观察到的超冷原子实验,我们相信,这项研究显着拓宽了我们的视野普遍Efimov物理。
2011-07-25 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Five-Body Efimov Effect and Universal Pentamer in Fermionic Mixtures
我们发现四个重费米子与一个轻原子共振相互作用(4+1系统)在质量比为13.279(2)时成为Efimovian,这小于相应的2+1和3+1阈值。因此,我们预测的五体Efimov效应,该系统在政权的任何子系统是非Efimovian。对于更小的质量比,我们显示了普遍的4+1五聚体状态的存在和计算的能量,这延续了Kartavtsev和Malykh预测的2+1三聚体和Blume发现的3+1四聚体的系列。我们还表明,轻重相互作用的有效射程校正对所有这些状态都有很强的影响,更大的有效射程增加了它们的结合倾向。
2017-02-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The three-body parameter for Efimov states in lithium-6
本文对$^6$ Li的三费米子系统中Efimov共振的实验结果进行了重新分析。我们讨论了Efimov态的三体参数(3BP)的不同定义,并采用了一个定义,该定义排除了由于偏离普遍标度的影响。我们开发了一个有限温度模型的情况下,三个可区分的费米子,并将其应用到激发态的Efimov共振,以获得最准确的测定迄今为止的3BP在原子三体系统。我们的分析基态Efimov共振在同一系统中产生的三体参数的值是一致的激发态的结果。最近的工作表明,原子系统的约化3BP是一个近乎普适的量,几乎与所涉及的特定原子无关。然而,为$^6$ Li获得的3BP的值是显着的($\sim 20$ %)从Cs中的激发态共振先前获得的不同。这些价值观之间的差异对理论提出了挑战。
2014-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spectral flow of trimer states of two heavy impurities and one light condensed boson
本文研究了由两个重粒子(杂质粒子)组成的三体(三聚体)态在轻玻色子凝聚体中的谱流。假设凝聚体是弱相互作用的,杂质和玻色子之间有零程两体相互作用,我们用Born-Oppenheimer近似确定了有效的三体势。我们数值求解由此产生的薛定谔方程,并确定三聚体结合能作为光玻色凝聚粒子的相干长度的函数。的结合能被发现被抑制的冷凝物的存在下,当对应于的相干长度的能量尺度成为的顺序的三聚体结合能在冷凝物的情况下。我们发现,Efimov标度性质反映在凝聚体的相干长度的临界值,在该值的三聚体被推入连续。
2014-06-25 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Efimov States of Strongly Interacting Photons
我们证明了里德伯原子冷气体中相互作用光子的普遍Efimov物理学的出现。我们考虑三个光子注入到气体中的行为,在他们的传播框架,傍轴近似允许我们把它们看作是大质量粒子。与原子和原子核相反,光子在其纵向质量(由色散引起)和横向质量(由衍射引起)之间具有大的各向异性。然而,我们发现,在适当的重新标度坐标的有效相互作用成为主导的s-波散射阈值附近,因此,引起附近的么正性Efimov效应。我们表明,这些Efimov三聚体的三体损失可以被强烈抑制,并确定条件下,这些国家在目前的实验中是可观察的。这些效应可以自然地扩展到探测三个物体之外的少体普适性,以及叶菲莫夫物理学在非平衡多体体系中的作用。
2017-09-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efimov Physics and the Three-Body Parameter within a Two-Channel Framework
我们计算浅三体束缚态的普遍制度,由Efimov定义,包括散射长度和有效范围参数。最小的束缚态的普遍频谱恢复,而较大的结合能,我们发现修正的普遍标度律。我们恢复已知的结果宽费什巴赫共振与小的有效范围内,而在窄共振的情况下,我们发现一个明显的非单调行为的阈值,在该阈值处,最低的Efimov三聚体合并与三体连续。为了解决三体参数的物理起源问题,我们提供了一个物理上清晰的模型,三体物理和典型的两体原子-原子相互作用之间的关系。我们的结果表明,来自窄费什巴赫共振和/或混合系统的实验信息对于确定原子系统中二体和三体物理的关系至关重要。
2012-11-09 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Three-body bound states in dipole-dipole interacting Rydberg atoms
我们证明了三个相同的里德伯原子之间的偶极-偶极相互作用可以产生束缚三聚体态。这些状态的微观起源与Efimov物理学有着根本的不同。存在两种稳定的三聚体构型,其中原子在垂直于静态电场的平面中形成等边三角形的顶点。三角形边长通常超过$R\approx 2\,μ\text{m}$,并且由于Kramers简并性,每个构型都是两倍简并的。势阱的深度和三角形边长可以通过外部参数来控制。我们建立了Borromean性质的三聚体状态,分析量子动力学的潜在的井,并描述其生产和检测的方法。
2013-11-21 physics.atom-ph quant-ph
Window for Efimov physics for few-body systems with finite-range interactions
研究了$N \leq 8$玻色子的两个最低弱束缚态随两体高斯相互作用强度的变化。我们观察到Efimov物理学的有效性的极限。我们计算能量和二阶径向矩作为散射长度的函数。对于全同玻色子,我们发现在$N$-体基态结合之前,会出现两个$(N-1)$ -体态。对于$N \geq 7$,当基态的大小变得小于两体势的范围时,这种模式不再存在。$N \geq 4$的所有均方半径在零结合阈值处保持有限,其中它们分别对于基态和激发态随着$(N-1)^{p}$和$p=-3/2,-3$而变化。减少一个粒子的质量,我们发现更强的结合和更小的半径。相同的粒子形成一个对称系统,而较轻的粒子在基态时离得更远。在激发态中,我们发现全同玻色子分别围绕着轻粒子,或围绕着轻粒子。我们证明,第一激发态的所有强度类似于两个身体晕的一个粒子弱绑定到一个密集的$N$体系统的$N=3,4$。对于$N \geq 5$,此结构不再存在。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Efimov effect in a $D$-dimensional Born-Oppenheimer approach
在Born-Oppenheimer近似下,研究了由两个相同的重玻色子和一个轻粒子组成的三体系统。我们将$D$限制在$2\,<\,D\,<\,4$区间,导出了与$1/R^2$($R$是重粒子之间的相对距离)成正比的重-重$D$维有效势,它是Efimov效应的原因.我们发现,当重-重有效势$1/R^2$的临界强度接近极限$-(D-2)^2/4$时,Efimov态消失。我们得到了$^{133}$ Cs- $^{133}$ Cs- $^6$ Li系统的标度函数,即两个连续Efimov态能量之间关联的极限环,它是$D$和重轻结合能$E^{D}_2$的函数。另外,我们发现当$\sqrt{E^{D}_2/E_3^{(N)}}=0.89$,其中$E_3^{(N)}$是$N^{\rm th}$激发的三体结合能时,$(N+1)^{\rm th}$激发态的能量与$D$的维数无关地达到二体连续.
2018-12-04 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Universal Dimer in a Collisionally Opaque Medium: Experimental Observables and Efimov Resonances
当通过三体复合在超冷原子云中形成时,通用二聚体经受与原子的二次碰撞。我们表明,在碰撞不透明介质中,导致最大二次碰撞次数的散射长度值可能与原子-二聚体阈值处的Efimov共振不对应,因此不能自动地与之联系起来。体状态和支持的显着有限范围修正的第一激发Efimov能级的新兴证据。
2012-04-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of the Second Triatomic Resonance in Efimov's Scenario
本文报道了在$s$波散射长度为很大负值的超冷铯原子气体中观察到的三体复合共振。共振被确定为第二个三原子Efimov共振,这对应于第一个激发态Efimov出现在三个自由原子的阈值的情况。这一观察结果,加上有限温度分析和已知的第一共振,允许最准确的演示Efimov物理学的核心离散标度行为的日期。对于三全同玻色子系统,我们得到了接近理想值$22.7$的标度因子$21.0(1.3)$.
2014-04-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Suppression of quantum oscillations and the dependence on site energies in electronic excitation transfer in the Fenna-Matthews-Olson trimer
从理论上研究了绿硫细菌Fenna-Matthews-Olson(FMO)复合体的光合复合体中的能量传递,并将FMO三聚体的所有三个亚基(单体)和最近发现的第八个细菌叶绿素(BChl)分子考虑在内。我们发现,在所有考虑的情况下,有很少的单体之间的转移。由于认为第八BChl位于主光捕获天线附近,因此我们查看当BChl 8初始被激发时的情况与当BChl 1或6初始被激发时通常考虑的情况之间的转移差异。我们发现强烈的差异,在转移动力学,定性和定量。当激发态动力学在FMO复合物的位点8处初始化时,我们看到激发的缓慢指数状衰减。这与仅考虑7个站点或站点1和6处的初始化时发生的振荡和相对快速的转移形成对比。此外,我们表明,在文献中发现的电子跃迁能的值的差异导致一个很大的差异,在转移动力学。
2011-09-28 physics.bio-ph quant-ph
Heteronuclear Efimov scenario with positive intraspecies scattering length
我们从理论上和实验上研究了由两个玻色子和一个具有正种内散射长度的可分辨粒子组成的三体系统的异质性Efimov方案。在三体散射阈值的三体参数和连续的Efimov共振之间的比例因子被发现是由两个玻色子之间的散射长度控制,近似独立于短程物理。我们观察到两个激发态Efimov共振的三体复合光谱的超冷混合物的费米$^6 $锂和玻色子$^{133} $ Cs原子接近的锂铯费什巴赫共振,其中的Cs-Cs相互作用是积极的。得到的标度因子4.0(3)与普遍预测的4.9的偏差以及基态Efimov共振的不存在,为解释异质性Efimov物理的普遍性和离散标度行为提供了新的线索。
2016-10-11 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Exploring universal and non-universal regimes of trimers from three-body interactions in one-dimensional lattices
我们研究了硬核粒子的无限一维晶格模型中三聚体的形成,其中单粒子跳跃$t$和最近邻的两体$U$和三体$V$相互作用与里德伯原子和极性分子有关。对于足够有吸引力的$U\leq-2t$和阳性$V>0$,大的三聚体是稳定的,其作为$V\rightarrow \infty$持续存在,而有吸引力的$U\leq0$和$V\leq0$都结合小的三聚体。在这个小的三聚体之上的激发态也是束缚的,并且具有很大的范围;它作为$V\rightarrow -\infty$的行为类似于大的基态三聚体。这些大的束缚态似乎可以用连续统来描述。此外,我们发现,在极限$V>>t$,$U<-2t$的束缚态行为定性地演变与较大的$|U|$从一个状态描述的三个远分离的粒子的散射到一个状态的一个紧凑的二聚体散射与一个单一的粒子。
2021-01-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Loosely Bound Few-Body States in a Spin-1 Gas with Near-Degenerate Continua
本研究构建含两个原子连续谱与一个闭分子通道的最小模型,探究玻色锂近简并两体连续谱对窄Feshbach共振附近少体物理的影响,揭示Efimov三聚体能级的特殊规律,补充了相关三通道模型,解释了实验观测的激发Efimov能级反常行为的可能成因。
2023-01-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stable Heteronuclear Few-Atom Bound States in Mixed Dimensions
本文研究了混合维中的少体问题,其中$N \ge 2$重原子被单独囚禁在平行的一维管道或二维圆盘中,而单个轻原子在三维空间中自由运动。利用Born-Oppenheimer近似,我们在一个较宽的重-轻原子散射长度组合范围内找到了三体和四体束缚态。具体而言,三聚体和四聚体状态的存在持续到负散射长度区域,其中不存在两体束缚态。这些少体束缚态类似于三维中的Efimov态,但由于几何分离而对三体复合是稳定的。此外,我们还发现,当散射长度与低维陷阱之间的距离相当时,基态三聚体和四聚体的结合能达到最大值。这种共振行为是混合维中少体束缚态的一个独特特征。
2011-07-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Four-body physics in low-dimensional bosons with three-body interaction
提出双通道模型研究三体相互作用的玻色子,探索分形维数下四体系统的类埃菲莫夫效应及一维束缚态和散射特性。
2025-06-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Neural-network solution of subtracted three-body Faddeev integral equations near the Efimov limit
利用深度神经网络求解Efimov极限附近对称化旁观者矢量的减除三体Faddeev积分方程,通过残差最小化训练网络,以0.022%和0.002%的偏差复现Efimov基态和第一激发态结合能,并追踪束缚态分支随散射长度的变化。
2026-06-09 math-ph math.MP nucl-th
Borromean ground state of fermions in two dimensions
量子力学束缚态的研究和量子理论本身一样古老。然而,人们花了很多年才认识到,当任何两体子系统都是不受约束的时候,三体系统是受约束的,这在自然界中是丰富的。在这里,我们证明了在两个空间维度的自旋极化(无自旋)相同的费米子的平均系统的存在。具有零轨道(平面)角动量的基态存在于临界两体和三体强度之间的平均窗口中。角动量1的双简并第一激发态只出现在非常接近两体阈值的地方。它们是所谓的超Efimov态的可能序列中最低的。虽然超埃菲莫夫标度的观测可能非常困难,但平均基态在冷原子气体中应该是可以观测到的,并且可能是产生二维三体态量子气体的基础。
2014-08-29 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP