动态多体理论：原子杂质在 $^4$He 中的动力学
其他凝聚态物理
2026-05-19 v1
摘要
我们采用显式微观多体方法研究原子杂质在宿主量子流体中的动力学，具体为 He。我们的研究动机来源于对 muonium 原子在 He 中进行的实验，以测试中性束缚态使用不稳定粒子实现自由落下普适性。结构计算采用标准半解析方法；我们在此将我们先前工作（Journal of Low Temperature Physics {\bf 93}, 415-449 (1993)）的计算扩展到 muonic \he4、antiprotonic \he4 和 mounium 原子于 \he4。我们发现，muonium 杂质探针由于其较大的零点运动，在较短距离上探测原子相互作用。其化学势估计约为 19 meV。相反，antiprotonic \he4 具有负化学势。通过使所有关联函数时依赖来处理动力学。类似于背景液体动力学的推导，我们推导了包含最相关物理效应的杂质自能公式。\he3 和氢原子的有效质量结果与可获得实验结果良好一致。muonic \he4 和 antiprotonic \he4 的色散关系穿过 roton 最小值下方。
引用
@article{arxiv.2605.17069,
title = {Dynamic Many-Body Theory: The dynamics of atomic impurities in $^4$He},
author = {Eckhard Krotscheck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.17069},
year = {2026}
}