强关联超冷等离子体中里德堡原子的形成

在极低温度的等离子体中,中性原子的形成由碰撞性三体复合主导,这是由于相应的复合速率随电子温度 $T$ 呈 $\sim T^{-9/2}$ 的强标度关系。虽然该定律在高温下已得到很好确立,但当 $T \to 0$ 时的非物理发散清楚地表明其在低温区间的失效。在此,我们报告一项结合分子动力学与蒙特卡罗方法的研究,涵盖宽范围的温度与密度下电子-离子复合过程。我们的结果再现了高温下复合速率的已知行为,但揭示了随温度降低出现的显著偏离。我们讨论了动力学瓶颈的命运,并在等离子体进入超冷、强耦合区域时解决了发散问题。