准一维几何中全同费米子间涌现的s波相互作用
量子气体
2023-05-23 v2 原子物理
量子物理
摘要
轨道自由度在金属、半导体和强受限电子系统中起着至关重要的作用。超冷原子实验利用高度各向异性约束来探索低维物理，但通常通过在强受限方向上制备运动基态来消除轨道自由度。在此，我们在准一维（q1D）体系中制备了自旋极化费米钾（K）的多能带系统，并利用射频谱学量化了原子-原子关联的强度。轨道自由度的激活导致了一种新现象：沿q1D轴具有偶粒子交换宇称的低能散射通道，仿佛底层相互作用为s波。这种涌现的交换对称性由强受限方向上的轨道单态波函数所实现，其也为低能q1D碰撞赋予了高动量分量。我们首次测量了q1D奇波和偶波“接触”参数，并将其与一维多体模型的理论预言进行比较。相互作用的强度和空间对称性由p波Feshbach共振和横向约束强度调控。在共振附近，偶波接触趋近于其理论幺正值，而观测到的最大奇波接触仍比其幺正极限低数个数量级。多轨道系统的低能散射通道（如本文所发现的）可能为探索普适多体现象提供新途径。
引用
@article{arxiv.2206.10415,
title = {Emergent s-wave interactions between identical fermions in quasi-one-dimensional geometries},
author = {Kenneth G. Jackson and Colin J. Dale and Jeff Maki and Kevin G. S. Xie and Ben A. Olsen and Denise J. M. Ahmed-Braun and Shizhong Zhang and Joseph H. Thywissen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.10415},
year = {2023}
}
备注
v2: revised manuscript