玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质：基于量子蒙特卡洛方法的吸引与排斥极化子分支研究

我们使用量子蒙特卡洛方法研究了零温下浸入稀玻色气体中的杂质的特性。玻色子间的相互作用由散射长度 $a$ 的硬球势描述，而杂质与玻色子间的相互作用由短程方势阱描述，其中散射长度 $b$ 的符号和强度可通过调节势阱深度来改变。我们通过计算杂质的结合能和有效质量来表征吸引和排斥极化子分支。此外，我们研究了介质的结构性质，如杂质-玻色子接触参数以及杂质周围密度分布的变化。在杂质-玻色子相互作用的幺正极限下，我们发现杂质的有效质量保持小于其裸质量的两倍，而结合能按 $\hbar^2n^{2/3}/m$ 标度，其中 $n$ 是介质的密度，$m$ 是杂质和介质中玻色子的共同质量。还讨论了这对小浓度二元玻色-玻色混合物相图的意义。