非均匀多组分费米气体的稳定性

双组分等质量费米气体中，异种原子通过短程二体势相互作用，而同种原子不相互作用，即使异种 s 波散射长度趋于无穷大，该系统依然是稳定的。本文在超球框架内通过蒙特卡洛技术求解多体薛定谔方程，研究了当加入第三或第四组分时，囚禁双组分气体的性质如何变化。如果所有异种散射长度相等且为负值，我们的计算表明，对于某一组临界参数，三组分和四组分费米气体均会变得不稳定。与坍缩相关的特征长度尺度由异种散射长度设定，我们论证该坍缩与吸引囚禁玻色气体的坍缩类似，是一种多体现象。此外，我们考虑了一种三组分费米气体，其中两个异种散射长度为负，而另一个异种散射长度为零。在这种情况下，费米系统的稳定性预计显著依赖于底层二体势的作用范围。我们发现某些参数组合下，系统在有限的负散射长度下似乎变得不稳定；而在另一些参数组合下，系统似乎由由每种费米子各一个组成的弱束缚三聚体构成。