路径积分描述中游动铁磁性的接触势不稳定性

长期以来预测，双组分非定域费米气体在足够强的排斥相互作用下会表现出自发极化，这种现象称为游动铁磁性。近期超冷原子气体实验已达到理论模型预测发生正常态至游动铁磁相变的相互作用强度，但迄今尚未观测到该相变。Feshbach 共振排斥支的不稳定性阻碍了游动铁磁态的形成，但目前尚不清楚这是否是阻碍其实验实现的唯一不稳定性。本文利用 Hubbard-Stratonovich 变换中密度场的路径积分形式，研究了具有接触相互作用的双组分均匀费米气体的稳定性。在鞍点近似下，我们表明作用量的极值点均非极小值，意味着所有极值点对微小密度涨落均不稳定。这表明在路径积分形式中，系统的极化（游动铁磁）态和正常态存在更普遍的力学不稳定性。我们发现研究游动铁磁性时必须考虑系统的稳定性。由于（力学）稳定性可能受相互作用势细节的影响，我们建议未来的理论描述采用比接触势更真实的势函数。