强相互作用费米混合物中排斥性极化子的亚稳性与相干性

具有可调相互作用的超冷费米气体是探索强相互作用量子系统多体物理的独特测试平台。过去十年中，实验研究了大量引人入胜的现象，对基态性质的精确测量为发展复杂的理论描述提供了极好的基准。具有强排斥相互作用的费米气体中的亚稳态代表了该领域一个令人兴奋的新前沿。实现这类系统是一项重大挑战，因为原子量子气体中的强排斥相互作用意味着弱束缚分子态的存在，这使得系统本质上不稳定而易发生衰变。在此，我们利用射频光谱测量了与 6Li 原子费米海共振相互作用的费米 40K 杂质的完整激发谱。特别地，我们证明了在强排斥相互作用下存在一个明确定义的准粒子。对于该“排斥性极化子”，我们测量了其能量及其抗衰变寿命。我们还通过测量准粒子留数来探测其相干性质。结果被一种考虑了系统中相互作用有限有效范围的理论方法很好地描述。我们发现，量级为粒子间距的非零范围会导致寿命的显著增加。这一对排斥分支稳定性的重大益处，为研究亚稳态排斥相互作用费米子系统中的新现象开辟了新视角。