一维谐振阱中的多相互作用费米子：量子化学处理

我们采用量子化学的从头计算方法来研究在一维谐振阱中通过两体接触势相互作用的 spin-1/2 费米子。对于两体问题，解析地研究了总能量随单粒子基组大小的收敛性，并数值上确认了相同形式的收敛公式对多体情况同样有效。我们展示了使用等价于精确对角化方法的完全组态相互作用方法，以及包含单、双、三和四重激发的耦合簇方法对两到六个费米子的基准计算。分析了耦合簇模型中包含的激发等级与相关能收敛性之间的关系。考察了单参考耦合簇方法适用的相互作用强度范围。接下来，采用限制为单、双和非迭代三重激发的耦合簇方法 CCSD(T)，研究了由 6 到 80 个原子组成的一维谐振阱中的双组分费米子气体。还报告了被陷俘原子云的密度分布。最后，与少费米子系统的实验结果进行了比较。讨论了所提方法未来可能的应用与扩展。