极化子间的相互作用及极化费米气体中的类似效应

我们考虑两种不同超冷费米气体的不平衡混合物，它们之间存在强相互作用。将少数自旋分量称为自旋向下，多数自旋分量称为自旋向上，相对密度$x=n\ds /n\us$很小的极限通常被视为非相互作用极化子气体。这允许我们在系统总能量按$x$的幂次展开中，计算正比于$x$（对应于极化子的结合能）和$x^{5/3}$（对应于极化子费米海的动能）的项。本文我们研究了物理上源于极化子间相互作用且正比于$x^2$和$x^{7/3}$的项。我们找到了三项。第一项对应于两个极化子周围云的重叠。另外两项是由于极化子的非零密度对单个极化子结合能的修正。第二项源于其他极化子形成的费米海对极化子动量的限制。最后一项源于其他极化子带来的自旋向上费米海的修正。所有这些项的计算都在单粒子-空穴激发的最简单层次上进行。计算针对极化子稳定性范围内的所有可能相互作用强度进行。在幺正极限下，后两项贡献相当微弱，而第一项很强，并导致与蒙特卡洛结果的显著不一致。讨论了这种差异的可能起源。