1D 费米气体中移动杂质的相关退相干与测温

我们理论上探讨了两个移动杂质在超冷费米子原子气体中受限的退相干动力学。我们采用均匀场近似，对杂质-气体碰撞对杂质运动进行自洽描述，同时在函数行列式方法中精确计算杂质内部态的退相干。平衡时，我们发现随着杂质-气体相互作用强度的增加，杂质会发生浴介导的局部分离。随后我们研究了由杂质内部态突变引起的非平衡动力学，这可以通过拉姆齐干涉仪进行实验探测。我们的理论方法使我们能够考察杂质运动对退相干动力学的影响，发现当杂质与气体原子之间的质量不平衡较小时，退相干动力学与安德森正交灾变相关的普遍行为存在显著偏差。最后，我们表明可将移动杂质用作其环境的温度计，浴介导的相关性即使在存在非平凡杂质运动的情况下，也有助于提高低温下的测温性能。我们的工作揭示了移动杂质在共同环境中退相干的有趣开放量子动力学，可能有助于提供更精确的超冷费米混合物的温度估计。