冷原子气体中交换相互作用与近藤温度的光学调控

磁性杂质问题在冷原子系统中的相关性，关键取决于巡游费米原子与局域杂质原子之间交换相互作用的性质。特别地，近藤物理仅在交换相互作用为反铁磁性且足够强以产生足够高的近藤温度（$T_K/T_F \ge 0.1$）时才会出现。以实验上可实现的超冷$^{173}$Yb原子系统为例，本文表明巡游Yb($^{1}$S$_{0}$)原子与囚禁Yb($^{3}$P$_{0}$)原子之间的交换相互作用的符号和强度可被光学调控。具体而言，随着光强增大（从零开始），交换相互作用由铁磁性变为反铁磁性。当光强刚好低于单重态Feshbach共振时，单重态散射长度$a_S$为大负值，近藤温度急剧升高。