The Efimov effect for heteronuclear three-body systems at positive scattering length and finite temperature
本文研究了在有限温度下,在具有大的正的种间散射长度的超冷原子气体的异质混合物中,三原子散射成一个原子和双原子分子的复合过程。我们计算的温度依赖性的三体复合率提取通用的尺度函数参数化的散射矩阵的能量依赖性。我们比较我们的结果与实验数据的40 K-87 Rb的混合物,并作出预测6Li-87 Rb。我们发现,从较高的分波通道的贡献显着影响总速率,特别是大的质量不平衡的系统中,甚至可以抹杀与Efimov效应相关的重组最小值。
2017-09-08 cond-mat.quant-gas nucl-th
Efimov states in excited nuclear halos
本文提出一种依据中子分离阈值附近激发态及巨大低能中子俘获截面识别核 Efimov 态的系统方法,并发现 ^90Zr 与 ^159Gd 两种适合实验验证的新候选核素。
2023-09-28 cond-mat.quant-gas nucl-ex nucl-th
Four-body Efimov effect
我们研究了三个相同自旋态的质量为M的费米子与质量为m的可区分粒子在幺正极限下的相互作用,其中相互作用具有零范围和无限的s波散射长度。我们预测了一个质量比为13.384 < M/m < 13.607的区间,其中存在纯四体Efimov效应,导致出现没有Efimov三聚体的弱结合四聚体。
2010-06-24 cond-mat.quant-gas
Super Efimov effect of resonantly interacting fermions in two dimensions
我们研究了一个二维的无自旋费米子系统,其中短程相互作用被微调到p波共振。我们证明了三个这样的费米子形成一个无限大的束缚态塔,其轨道角动量l= \pm 1,它们的束缚能在大n时服从普适的双指数标度E_3^{(n)} \propto \exp(-2e ^$> 3 πn/4+θ}).通过重整化群分析发现了这种“超Efimov效应”,并通过求解束缚态问题得到了证实。我们还指出,在E_4^{(n)} \propto \exp(-2e ^$> 3 πn/4+θ-0.188})处的每个三体束缚态都存在l= \pm 2四体共振.这些普适的少体态可以在超冷原子实验中观察到,在今后的多体系统研究中应予以考虑。
2013-06-06 cond-mat.quant-gas nucl-th
Revealing the origin of super-Efimov states in the hyperspherical formalism
超Efimov态是最近的场论计算预言的一种新的具有$p$ -波共振相互作用的全同费米子的通用三体束缚态[Phys.~修订版~ Lett.~ \textbf{110},235301(2013)]。这些态的结合能服从一个戏剧性的双指数标度$E_n=E_*\exp(-2 e^{πn/s_0+θ})$与普适标度$s_0=4/3$和三体参数$E_*$和$θ$。我们使用超球理论证明了超Efimov态起源于大超半径$ρ$处的一个涌现有效势$-1/4ρ^2-(s_0^2+1/4)/ρ^2\ln^2\left(ρ\right)$.此外,对于具有范德华尾的两两粒子间势,我们的数值计算表明,三体参数$E_*$和$θ$也是普适的,当$2$ D $p$波散射面积约为$-42.0\, l_\text{vdW}^2$,$l_\text{vdW}$为范德华长度时,基态超Efimov态将越过阈值.
2015-09-06 cond-mat.quant-gas
Universal Efimov spectra and fermionic doublets in highly mass-imbalanced cold-atom mixtures with van der Waals and dipole interactions
本研究通过求解Born-Oppenheimer方程,发现高度质量不平衡的Er-Li和Dy-Dy-Li冷原子混合物中,即使偶极相互作用与范德瓦尔斯相互作用相当,Efimov谱和三体参数仍具普适性,并揭示了费米子双重态及其普适比率。
2025-09-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Impurity in a Bose-Einstein condensate and the Efimov effect
利用包含两个Bogoliubov激发的变分波函数,研究了杂质粒子与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相互作用的零温性质.这使得人们可以捕获三体Efimov物理,以及恢复弱耦合膨胀中的第一个非平凡项。我们表明,三体关联显着降低了修饰杂质(极化子)的能量和准粒子残余,即使对于真空中没有Efimov三聚体态的弱相互作用也是如此。为了增加杂质和BEC之间的吸引力,我们观察到从原子到Efimov三聚体的平滑交叉,在Efimov共振附近具有叠加态。我们还证明,三体的损失并不禁止这些影响的实验观察。因此,我们的研究结果首次提出了在稳定的量子多体系统中实现Efimov物理的途径。
2015-10-20 cond-mat.quant-gas
The third virial coefficient of a two-component unitary Fermi gas across an Efimov-effect threshold
本文解析求解双组分幺正费米气体的第三维里系数,发现其随质量比平滑跨越Efimov阈值,因三体参数在非Efimov侧仍起作用。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas
Observation of an Efimov resonance in an ultracold mixture of atoms and weakly bound dimers
我们讨论了我们最近在Cs原子和Cs_2 Feshbach分子的超冷混合物中观察到的原子-二聚体Efimov共振[Nature Phys.5,227(2009)]。我们回顾了我们的实验过程,并提出了额外的数据涉及一个非通用的g波二聚体状态,对比我们以前的结果上的通用s波二聚体。我们解决了一个表面上的矛盾时,定量比较我们的实验结果与理论结果从有效场论。
2009-07-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Universal three-body bound states in mixed dimensions beyond the Efimov paradigm
Efimov效应首先被预测为三个粒子在三维空间中以$s$波共振相互作用。随后的研究表明,同样的效果可以通过考虑混合维中的两体和三体相互作用来实现。在这项工作中,我们考虑了混合维中两个玻色子$A$原子与另一个单个$B$原子相互作用的三体问题:$A$原子被限制在一个$d_A$维空间中,$B$原子被限制在一个$d_B$维空间中,并且在一个$d_{\rm int}$ -共维空间中存在两个物种间的$s$ -波相互作用。我们发现,当$s$ -波相互作用调谐到共振态时,出现了$\{d_A,d_B,d_{\rm int}\}=\{2,2,0\}$和$\{2,3,1\}$的无限系列的通用三体束缚态。超越Efimov范式,这些状态的结合能遵循缩放$\ln|E_n|\sim-s(nπ-θ)^2/4$,其中缩放因子$s$对于前一种情况是1,而$\sqrt{m_B(2m_A+m_B)}/(m_A+m_B)$对于后一种情况是1。我们讨论了如何在现有的冷原子实验中实现我们的混合维系统,以及如何探测这些普遍的三体束缚态的效应。
2017-04-16 cond-mat.quant-gas
Effects of $p$-wave Interactions on Borromean Efimov Trimers in Heavy-Light Fermi Systems
本文研究质量比大于13.6的重-轻费米系统中$p$波相互作用对Borromean Efimov三聚体的影响,发现$p$波费米子-费米子相互作用会破坏临界$s$波散射长度的普适性并有利于Borromean态形成,且Efimov效应在$p$波幺正极限下依然存在。
2025-03-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Efimov-van-der-Waals universality for ultracold atoms with positive scattering lengths
研究了具有正$s$波二体散射长度的超冷量子气体的三体参数的普适性。我们的结果占有限范围的影响,其普遍性是通过改变我们的相互作用模型所支持的深度绑定双原子状态的数量进行测试。我们发现,控制与地面和激发Efimov状态的三体参数的值的物理约束的变分原理,可以强烈影响$d$波相互作用,防止两个三聚体状态合并成原子二聚体连续。我们的结果使比较目前的实验数据,他们建议测试的普遍性原子系统的{正散射长度。
2017-01-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sigature of the universal super Efimov Effect: three-body contact in two dimensional Fermi gases
最近在理论上预言了二维p波共振下全同费米子相互作用的一类新的普适“三体”束缚态。这种现象被称为超Efimov效应,因为状态的结合能遵循一个有趣的双指数标度。然而,这种缩放的实验分辨率预计将遇到巨大的挑战。在这项工作中,我们引入了一个新的热力学量,三体接触$C_θ$,以量化共振相互作用费米子组成的二维气体中的三体关联;接触$C_θ$是多体背景下的普遍超Efimov效应的结果。我们展示了$C_θ$如何影响物理观测量,如射频频谱,动量分布和原子损失率。热力学系统中难以捉摸的超Efimov效应的特征可以通过这些观测量对三体接触$C_θ$的检测来确定。
2016-11-29 cond-mat.quant-gas
Three Identical Fermions with Resonant p-wave Interactions in Two Dimensions
通过对具有共振$p$ -波相互作用的三维费米子的场论计算,预言了一种新的结合能标度为$\ln|E_n|\sim-e^{3nπ/4}$的“超Efimov”态[Phys.Rev.Lett. \textbf{110},235301(2013)]。然而,这些“超Efimov”状态的普遍性尚未被独立证明。在这封信中,我们通过超球形式研究了三费米子系统。在绝热近似下,我们发现在$p$波共振下,角动量态$\ell=\pm1$的低能物理性质主要依赖于由粒子间势细节决定的涌现无量纲参数$Y$的值.只有当$Y$恰好为零时,预测的“超Efimov”状态才存在。如果是$Y>0$,则束缚态的标度变为$\ln|E_n|\sim-(nπ)^2/2Y$,而如果是$Y<0$,则没有浅束缚态。
2014-08-07 cond-mat.quant-gas
Efimov-like states and quantum funneling effects on synthetic hyperbolic surfaces
具有定制的站点间隧道和现场能量的工程晶格模型可以合成具有高度可调局部曲率的基本上任意的黎曼曲面。在这里,我们指出,离散的合成庞加莱半平面和庞加莱磁盘,这是由平面晶格,支持无限退化的本征态的任何非零本征能量。这样的Efimov类状态表现出离散的标度对称性,并意味着一个前所未有的设备,用于研究量子异常使用双曲曲面。此外,所有的本征态都指数局域在双曲坐标系中,这是厄米特系统中量子泛函效应的第一个例子。因此,任何初始波包都朝着庞加莱半平面或庞加莱圆盘上的等效物的边缘行进,从而提供了一种有效的方案来在二维中捕获光和原子。我们的研究结果揭示了双曲空间的有趣性质,并表明Efimov态可以被看作是一个额外维度的弯曲空间的投影。
2020-12-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Finite-range effects in Efimov physics beyond the separable approximation
我们研究Efimov物理三个相同的玻色子通过成对的方势阱相互作用,分析的有效性的可分离近似作为相互作用强度的函数,并调查需要改进这种近似。我们发现可分离的近似是准确的潜力,只有一个(近)绑定二聚体状态。对于具有更多束缚或几乎束缚二聚体状态的势,需要包括这些状态以准确确定Efimov谱和相应的三体观测量。我们还表明,即使当两体T矩阵在该能量范围内高度可分时,可分近似也不足以准确计算能量大于有限范围能量的三聚体态。此外,我们还分析了三种不同的扩展方法,给出了准确的结果,从而提高了可分离近似的全势。通过这些方法,我们证明了在三体计算中包括离壳两体T矩阵的较高分波分量的必要性。此外,我们分析了Efimov态在原子二聚体阈值附近的行为,并观察到随着势深度的增加,非Efimovian三聚体态的形成。我们的结果可以帮助阐述更简单的理论模型,能够在原子系统中再现正确的三体物理。
2019-01-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Few-boson system with a single impurity: Universal bound states tied to Efimov trimers
小的弱束缚液滴决定了超冷玻色和费米气体的许多性质。例如,在原子-原子-原子和原子-二聚体阈值附近的Efimov三聚体导致玻色子云的损失增强。对四体和更高体系统的推广也被考虑。此外,Efimov三聚体已被预测发挥作用的玻色极化子与大玻色子杂质散射长度。出于这些考虑,目前的工作提供了一个详细的理论分析的弱约束$N$体集群组成的$N-1$相同的玻色子(表示为“B”)的质量$m$与一个单一的可区分的杂质粒子(表示为“X”)的质量$M$。系统的性能进行了分析,作为一个功能的质量比$κ$(从$κ=1$到$50$的值被认为是),其中$κ$等于$m/M$,和两体$s$波散射长度之间的玻色子和杂质$a_{\text{BX}}$。为了达到通用的Efimov机制,其中BBX三聚体的尺寸以及较大簇的尺寸远大于基础相互作用模型的长度尺度,考虑三种不同的方法:共振态是在没有BB和BBX相互作用的情况下确定的,束缚态是在存在排斥性三体玻色子-玻色子-杂质相互作用的情况下确定的,并在存在排斥的两体玻色子-玻色子相互作用的情况下确定了束缚态。普遍制度,其中的基本相互作用模型的细节变得无关紧要,被确定。
2019-01-11 cond-mat.quant-gas
Analytical solution of the Schrödinger equation with $1/r^3$ and attractive $1/r^2$ potentials: Universal three-body parameter of mixed-dimensional Efimov states
University of Electro-Communications(电气通信大学);Tohoku University(东北大学)
利用量子缺陷理论解析求解含 $1/r^3$ 和吸引 $1/r^2$ 势的薛定谔方程,得到离散尺度不变能量和波函数,揭示混合维度埃菲莫夫态的通用三体参数由偶极长度尺度设定。
2026-06-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Absence of a four-body Efimov effect in the 2 + 2 fermionic problem
本研究针对2+2费米子系统,通过分析四体薛定谔方程标度不变解及算符M(s)的谱性质,证明在无三体Efimov效应的质量比区间内不存在四体Efimov效应,并提出与实验矛盾的第四位力系数猜想。
2023-11-06 cond-mat.quant-gas
Energy and structural properties of $N$-boson clusters attached to three-body Efimov states: Two-body zero-range interactions and the role of the three-body regulator
具有成对零程相互作用的$N$玻色子团簇的低能谱被认为是由三体参数决定的。利用{ \em{ab initio} }蒙特卡罗模拟研究了具有无限长两体$s$波散射长度的$N$玻色子团簇的基态.为了防止托马斯崩溃,使用不同的有限范围三体调节器。考虑两体零程相互作用和三体调节子的三体哈密顿量的能量和结构性质比考虑两体有限程相互作用的三体哈密顿量的能量和结构性质更符合“理想零程Efimov理论”的结果.对于较大的团簇,我们发现两体零程相互作用和有限程三体调节子的哈密顿量的基态能量和结构性质并不普遍地由三体参数决定,观察到对三体调节器的特定形式的依赖性。为了比较,我们考虑两体范德华相互作用和没有三体调节器的哈密顿量。对于所考虑的相互作用,$N$ -体团簇的基态能量是-如果用三体基态能量标度-相当普遍的,即,对两体范德华势的短程细节的依赖性很小。我们的结果与文献进行了比较。
2015-08-01 cond-mat.quant-gas
Swirling the weakly bound helium dimer from inside
控制原子与外场之间的相互作用开辟了物理学的新分支,从强关联原子系统到理想玻色和费米气体以及叶菲莫夫物理学。这种控制通常制备静止的或随时间变化的样品。另一方面,在分子物理学中,外部超短激光场被用来产生各向异性势,发射超快旋转波包并在自由空间中排列分子。在这里,我们结合这两个制度的超快时间和低能量。我们将短脉冲激光应用于氦二聚体,一个弱束缚和高度离域的单束缚态量子系统。激光场局部地调谐两个氦原子之间的相互作用,赋予$2\hbar$的角动量,并唤起最初受限的解离波包。我们记录了这个波包的密度和相位的电影,当它从里到外演变的时候。在大的核间距处,两个氦原子之间的相互作用可以忽略,波包基本上是自由的。这项工作铺平了道路,为未来的层析成像的波包动力学,并提供了研究异国情调的技术,否则很难访问的量子系统,如晕和Efimov状态。
2020-11-13 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Universal $p$-wave tetramers in low-dimensional fermionic systems with three-body interaction
提出考虑低维有限力程效应的三体相互作用三组分费米子双通道模型,预测高于一维的分数维中存在 p 波类 Efimov 四聚体,并分析 d=1 时有限力程对四体束缚态形成的影响。
2024-01-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Renormalization in the Three-body Problem with Resonant P-wave Interactions
共振P波相互作用可以用截断有效射程展开定义的最小零射程模型来描述,使得只有逆散射体积1/aP和P波有效射程rP是两体相互作用的参数。这个极小模型可以用考虑原子场和分子场之间P波相互作用的局域量子场论来表述。在两原子扇区中,模型是可重整化的,但在高能时,由于存在动量标度为r_P的负几率态,模型具有非物理行为。在三原子扇区中,其中两个原子是相同的,在某些宇称和角动量通道中的重整化涉及紫外极限环,表明渐近离散标度不变性。Efimov效应发生在幺正极限a_P^(-1/3),r_P \to 0,但这个极限是非物理的,因为存在负几率的低能态。极小模型仅在能量小于由r_P设定的能量标度时才具有物理相关性,其中负概率状态的影响被抑制。
2012-08-17 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th