一维谐振子势阱中双组分少费米子系统的费米化

强相互作用费米气体与磁性的本质是凝聚态物理中最重要且被广泛研究的课题之一，但仍存在许多未解之谜。一个核心问题是：在何种条件下，强短程排斥相互作用足以驱动磁关联？冷原子气体领域的最新进展使得我们能够在粒子数、相互作用强度及维度均可调控的极洁净系统中探讨这一问题。本文利用一种新的快速收敛有效相互作用技术，结合一种新颖的解析方法，研究了一维谐振子势阱中的费米子少体系统。这使我们能够计算单个自旋向下原子与若干自旋向上粒子相互作用的性质，该情形近期引起了广泛的实验关注。我们的结果表明，在强相互作用极限下，自旋向上与自旋向下粒子倾向于在势阱中分离，我们将此解释为不平衡系统中一维铁磁性的微观前兆。我们的预测可直接通过当前关于超冷原子少体系统的实验进行验证。