Three-Body Recombination of Ultracold Microwave-Shielded Polar Molecules
Columbia University（哥伦比亚大学）；Purdue University（普渡大学）
研究极低温微波屏蔽极性分子的三体重组机制，揭示其在增强损失率中的主导作用。
2024-07-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-body recombination at finite energy within an optical model
我们研究了三玻色子复合的等质量系统的功能（负）散射长度，质量，有限的能量，和有限的温度。一个光学模型与虚势在短距离再现实验复合数据，并允许我们提供一个简单的参数化的复合率作为散射长度和能量的函数。以二体范德瓦耳斯长度为单位，我们发现锂和铯原子的虚势范围和势深度在30%以内。最近的研究表明，结合态形成的阈值的普遍性，我们的研究结果表明，重组过程本身可能具有普遍的功能。
2013-07-10 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Universal three-body recombination via resonant d-wave interactions
对于三个全同玻色子通过短程力相互作用的系统，当其中两个原子将要形成两体s波二聚体时，存在无限多个三体束缚态。这就是著名的Efimov效应。这些三体态（Efimov态）被发现是普遍的超冷原子气体和最低的Efimov态跨越三体分裂阈值时，s波两体散射长度为$a \approx -9.73 r_{\rm vdW}$，$r_{\rm vdW}$是范德华长度。这篇文章的重点是这个Efimov场景的一个广义版本，其中两个原子即将形成一个两体d波二聚体，这导致了强的d波相互作用。在最近的一篇论文[B。Gao，Phys. Rev. A. { \bf 62}，050702（R）（2000）]，Bo Gao预测对于宽共振，d波二聚体总是在$a \approx 0.956 r_{\rm vdW}$附近形成。在这里，我们发现，一个单一的通用三体状态与d波二聚体也形成附近的三体分裂阈值在$a \approx 1.09 r_{\rm vdW}$和它的签名可以通过增强的三体复合。对理解复合动力学至关重要的三体有效势曲线也进行了计算和分析。提出了一种改进的计算耦合、有效势曲线和复合速率系数的方法。
2012-11-25 physics.atom-ph quant-ph
Beyond universality in three-body recombination: an Effective Field Theory treatment
我们讨论了有限有效射程对通过大的二体散射长度相互作用的三体系统的影响。采用微扰分析的有效场论非常适合这个尺度层次，我们发现，一个额外的三体参数是一致的重整化一旦考虑范围修正。这使我们能够扩展先前讨论的普遍关系不同的观测量之间的冷原子的重组，以占存在一个有限的有效范围。我们表明，这样的范围修正，使我们能够同时描述的积极和消极的散射长度损失功能观察到的重组与锂-7原子的Bar-Ilan组。然而，它们并没有显著减少普适关系与莱斯小组关于锂-7复合的正负散射长度的数据之间的分歧。
2010-10-22 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Analytic expression for three-body recombination rates into deep dimers
采用超球绝热零程方法研究了大散射长度冷原子气体中三体复合成深二聚体的几率。我们推导出封闭的解析表达式的速率为一个和两个物种的气体。虽然深二聚体已经超出了零程理论，但零程理论仍然可以通过增加一个短程吸收参数来描述深二聚体的复合过程。复合率，作为散射长度的函数，保留了已知的普遍行为-具有特征对数周期峰的四次幂趋势-然而，增加短程吸收使峰变宽，直到它们最终完全消失。在双组分体系中，增加重轻质量比会减小峰间的距离，并增加复合速率的整体规模。
2015-03-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-body recombination of two-component cold atomic gases into deep dimers in an optical model
我们考虑了质量不平衡的两组分原子气体中的三体复合。我们使用的光学模型中的现象学虚势添加到最低的绝热超球势。能量本征值的虚部对应于三体系统的衰变率或复合概率。该方法制定的细节和相关的定性特征进行了讨论，作为散射长度和质量的函数。我们使用零极差模型对最近的重组数据进行分析。主导散射长度通常与非等长二体系统有关。我们考虑温度拖尾，这往往会消除较高的Efimov峰。虚势的范围和强度决定了Efimov峰的位置和形状以及复合率的绝对值。复合峰之间的Efimov缩放计算和示出依赖于两个散射长度。预测重-重-轻系统的蒸发量最大。指出了光学参数的普适性质。我们比较现有的实验，并发现在一般非常令人满意的协议。
2015-03-21 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
First-order phase transition in atom-molecule quantum degenerate mixtures with coherent three-body recombination
Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本古里安大学）；Harvard & Smithsonian（哈佛大学与史密森尼学会）；University of Chicago（芝加哥大学）
该研究通过相干三体重组机制，在原子-分子量子退相干混合物中实现了一阶相变，揭示了其在量子态工程和超冷化学控制中的应用潜力。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Can three-body recombination purify a quantum gas?
量子气体中的三体复合传统上与加热有关，但最近发现它也可以冷却气体。我们表明，在一个部分凝聚的三维均匀玻色气体三体损失甚至可以净化样品，即，减少每个粒子的熵，并增加凝聚分数$η$。我们预测的演变$η$下连续三体损失，取决于初始条件的微小变化，表现出两个定性不同的行为-如果它最初是在一定的临界值以上，$η$进一步增加，而云与较低的初始$η$发展向热气体。这些动力学效应应该在现实的实验条件下观察到。
2019-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Spinor atom-molecule conversion via laser-induced three-body recombination
本文从理论上研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中相干原子-分子转换的动力学问题。具体来说，我们讨论了如何为一个合适的暗态条件下的相互作用的自旋交换碰撞和光缔合导致稳定的创建一个原子-分子对从三个初始自旋零原子。这个过程涉及两个两体相互作用，可以直观地看作是一个有效的三体复合。我们研究了在完全满足暗态条件的\resonant“情况下光缔合和初始磁化的相对作用。我们还考虑了“非共振”状态，其中该条件近似满足{所谓的绝热情况{或根本不满足。在绝热的情况下，我们推导出一个有效的非刚性摆模型，它允许人们方便地讨论反铁磁不稳定性的\atom -分子摆”，以及大振幅对振荡和原子-分子纠缠的开始。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Energy-scaling of the product state distribution for three-body recombination of ultracold atoms
本研究针对超冷铷原子三体重组的分子产率与结合能的依赖关系问题，通过态-态分辨实验与理论结合，发现形成率近似遵循E_b^-α（α≈1）的标度律，提出微扰模型揭示其物理起源，且该标度律可能具有普适性。
2022-11-09 physics.atom-ph quant-ph
Three-body recombination in a single-component Fermi gas with $p$-wave interaction
Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院光电技术研究所）；University of Hong Kong（香港大学）；Sun Yat-Sen University（中山大学）
研究单组分费米气体中三体重组过程，基于零范围模型推导出三体重组率常数的表达式，修正了传统八分之三次方定律，揭示了温度和相互作用对重组率的影响。
2022-12-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Evidence for Ground- and Excited-State Efimov Trimers in a Three-State Fermi Gas
我们观察到增强的三体复合在超冷的三组分$^6$锂费米气体与大，但不平等的散射长度归因于一个激发的Efimov三聚体状态附近的三原子散射阈值。我们发现测量的三体复合率和零程近似计算的复合率之间的良好协议，其中唯一的自由参数是Efimov参数$κ_*$和$η_*$。由我们在895 G观察到的Efimov共振的位置确定的\cite{Jochim08,OHara09}的值也预测了先前在130和500 G附近观察到的损失特征的位置，这表明所有三个特征都与通用Efimov三聚体状态相关。我们还报道了具有近似SU（3）对称性的量子简并三态费米气体的首次实现。
2009-08-06 quant-ph
On the Stability of the Repulsive Fermi Gas with Contact Interactions
本文报道了具有接触相互作用的准均质自旋排斥$1/2$费米气体的产生和稳定性研究。对于探索的散射长度范围$a$，衰变的主要机制是朝向Feshbach束缚态的通用三体复合。我们观察到的复合系数$K_3\propto ε_\text{kin} a^6$，其中的第一个因素，每个粒子的平均动能$ε_\text{kin}$，来自三体阈值定律，和第二个从复合的普遍性。这两个标度律都是涉及两个相同费米子的三体碰撞中泡利阻塞效应的结果。由于费米统计和复合过程的动量依赖性之间的相互作用，该系统在复合过程中表现出非平凡的温度动力学，或者加热或冷却取决于其初始量子简并度。$K_3$的测量为均匀排斥性费米气体在平衡时可达到的相互作用强度提供了一个上限。
2022-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Adiabatic Hyperspherical Representation for the Three-body Problem in Two Dimensions
我们探讨了在两个维度上使用绝热超球表示的三体问题。我们开发的民主hyperangular坐标方面的主要方程，并确定几个对称性和边界条件的相互作用和非相互作用的解决方案。通过对三体有效势的分析，我们确定了低能三体复合、碰撞诱导解离以及二维原子-双原子非弹性碰撞的阈值规律。我们的结果表明，超球表象可以提供一个简单的和概念清晰的物理图像，在二维三体过程，这也适用于计算使用有限范围的两体相互作用支持的束缚态的数量。
2014-04-01 quant-ph
On recombination in strong laser fields: effect of a slow drift
采用数值模拟的方法研究了一维模型下超强原子场中的复合动力学。研究了束缚态最终布居数随激光场振幅的非单调变化。观察到电子波包的慢漂移的重要作用。
2005-06-27 quant-ph
A single ion as a three-body reaction center in an ultracold atomic gas
本文报道了单个囚禁Rb^+离子与两个中性Rb原子在超冷原子云中的三体复合。我们观察到相应的速率系数K_3与碰撞能量有关，比三个中性Rb原子碰撞时的速率系数K_3大1000倍。在三体复合过程中，释放出高达0.1eV的能量，导致离子从原子云中射出。通过与冷原子的弹性二元碰撞，它被同情地重新冷却回云中。此外，我们还发现三体反应的最终离子产物还是一个原子Rb^+离子，这表明该离子可能只是作为催化剂，在形成深束缚的Rb 2分子时起作用。
2012-06-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-body scattering hypervolumes of particles with short-range interactions
具有短程相互作用的三玻色子或可区分粒子的低能散射由一个基本参数三体散射超体积表征。它的虚部与由这种粒子组成的量子气体中的三体复合率直接相关。我们导出了它在弱相互作用下的解析公式，并首次对具有可变非零射程势的玻色子进行了数值计算。对于有吸引力的相互作用，我们确定了几个三体共振的三体散射超体积变得发散或异常大。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Scaling law for three-body collisions near a narrow s-wave Feshbach resonance
本工作实验研究了两组分 $^6$Li 费米气体在窄 s 波 Feshbach 共振附近的三体原子损失率标度律，发现 $L_3\propto T|a|^{2.60(5)}$，并揭示了强碰撞导致的幺正行为上限和有限程效应下限，证实了广义 Efimov 物理对标度律的表征。
2023-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ensemble master equation for a trapped-atom clock with one- and two-body losses
针对囚禁原子钟，建立了包含单体和两体损耗的系综密度矩阵模型。一个被捕获的原子钟主要是受一个和两个身体的损失，一般给人口的非指数衰减，然而，三体复合也定量分析，以证明其实际意义的边界。强调了单体损失的重要性，如果没有它，将观察到种群捕获行为。该模型是通过实验参数表示的衰减常数。它可以补充，例如，ISRE（相同自旋旋转效应）模型，以改善其预测：ISRE显著地增加了系综相干时间，因此它使人们能够观察到两体损失对干涉测量对比度包络的影响。所提出的模型是有用的拉姆齐干涉测量，并准备立即在现有的系统中进行实验验证。
2016-09-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality of the Three-Body Parameter for Efimov States in Ultracold Cesium
本文报道了在铯原子超冷气体中观察到的三原子Efimov共振。利用同一自旋通道中三个宽费什巴赫共振产生的相互作用的宽调谐性，我们测量了磁场相关的三体复合损耗。损耗共振的位置产生相应的三体参数值，这在通用的少体物理学中需要描述三体现象，特别是固定Efimov态的光谱。我们的观察结果显示了一个强大的普遍行为与三体参数，基本上保持不变。
2011-09-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantitative analysis of $p$-wave three-body losses via cascade process
我们用一组速率方程描述了具有$p$ -波相互作用的全同费米子的三体损耗系数，其中三体复合是通过间接过程发生的。我们的理论处理解释了实验结果以上的通用标度律制度的弱相互作用。此外，我们在理论上扩展和实验验证的情况下，原子被困在二维的速率方程模型。此外，我们发现在弱相互作用区域，二维陷阱中的三体损耗系数正比于$A_{p}^{3}$，其中$A_{p}$是散射面积。我们的结果对于理解具有$p$ -波相互作用的三体物理很有用。
2019-05-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph 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
Three-body scattering hypervolume of two-component fermions in three dimensions
本文定义并计算三维双组分费米子的三体散射超体积 D，给出渐近波函数、T 矩阵元、弱相互作用 Born 近似及多体能量和复合率结果。
2025-03-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Finite Range Effects in Energies and Recombination Rates of Three Identical Bosons
我们研究了具有三个全同玻色子的系统中的有限程效应。我们计算复合率和束缚态光谱使用两种不同的有限范围模型，最近已被用来描述物理的冷原子气体附近的费什巴赫共振的散射长度是大的。该模型是建立在接触电位，考虑到有限范围的影响，一个是一个双通道模型，另一个是一个有效的范围扩展模型，通过边界条件的三体波函数时，两个粒子在空间中的同一点。我们比较的结果与无处不在的单参数零距离模型，其中只考虑散射长度的结果。这两个有限范围模型都预测了Efimov物理学中出现的众所周知的几何比例因子22.7的变化。与单参数零范围模型的阈值位置相比，根据有效范围的符号，用于产生结合三聚体的负散射长度处的阈值移动到更高或更低的值。大的有效范围，对应于窄的共振，需要减少有任何明显的效果。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
