单超冷原子的非指数隧穿衰变

通过使用衰变时间演化的精确解析方法，我们研究了超冷单原子的隧穿衰变，以讨论偏离指数衰变定律的条件。我们发现，由衰变碎片能量 $\mathcal{E}_r$ 与其对应宽度 $\Gamma_r$ 之比给出的 $R$ 是本研究中的相关量。当 $R$ 小于 $0.3$ 时，原子衰变在前几个寿命期内很好地近似为 $\exp(-\Gamma_rt/2\hbar)t^{-3/2}$。我们还发现对于 $R \sim 1$ 的值，非指数行为出现在后指数区域，该区域在大约十几个寿命后按 $t^{-3}$ 变化。上述条件取决于适当设计的势参数，并表明对于 $R \lesssim 1$ 的值，非指数衰变的实验验证可能是可行的。