旋转杂质对量子多粒子系统的形变
量子气体
2016-02-17 v2 介观与纳米尺度物理
原子物理
化学物理
量子物理
摘要
在过去 70 年中，角动量量子理论已成功应用于描述原子核、原子和分子的性质，以及它们彼此之间及与外场的相互作用。由于量子旋转的性质，即使对于少数相互作用的粒子（如原子的价电子），角动量代数也可能极其复杂，更不用说更大的多粒子系统了。在本工作中，我们研究后者的一个例子：与多体玻色子浴耦合的旋转量子杂质。在强杂质-浴耦合区域，该问题涉及无限多角动量的相加，这使得利用现有技术无法处理。在此，我们引入一种新的正则变换，从而能够从这类多体问题中消除复杂的角动量代数。此外，该变换揭示了问题的运动常数，并使其在缓慢旋转杂质的极限下可精确求解。我们通过以下示例展示了该技术：存在一个临界旋转速度，在该速度下杂质突然从多粒子浴中获得一个角动量量子。这种不稳定性伴随着在随杂质共同旋转的参考系中声子密度的形变。
引用
@article{arxiv.1507.03987,
title = {Deformation of a quantum many-particle system by a rotating impurity},
author = {Richard Schmidt and Mikhail Lemeshko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.03987},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 4 figures; revised version, section on experimental implementation added