强相互作用费米气体中的热力学测量

我们对光阱中强相互作用费米气体的热力学性质进行了一系列测量，包括能量 $E$、熵 $S$ 和声速 $c$。我们对 $E$ 和 $S$ 的不依赖于模型的测量使得对有限温度热力学的精确研究成为可能。$E(S)$ 数据与最近的几个理论预测进行了直接比较。通过参数化 $E(S)$ 数据，从基本热力学关系 $T=\partial E/\partial S$ 得到了超流体和正常流体区域内的温度。我们的 $E(S)$ 数据还用于实验校准在理想和强相互作用区域之间进行磁场绝热扫描所获得的端点温度。这实现了对费米子对凝聚实验中所用温度尺度的首次实验校准。我们的校准表明，对于对凝聚起始阶段测得的理想气体温度，与在强相互作用区域通过拟合我们的 $E(S)$ 数据所估计的临界温度密切对应。结果与最近的预测非常吻合。最后，利用普适热力学关系，我们从 $E(S)$ 数据估算了陷俘气体的化学势和热容。