强相互作用费米气体的普适热力学：理论与实验的对比

强相互作用的稀薄费米气体表现出标度不变的普适热力学行为。由于缺乏小相互作用参数，这在理论上极难理解。在此，我们将来自不同量子多体理论的理论预测与Nascimbene等人（arXiv:0911.0747v1）的最新实验数据进行了系统比较。我们的比较在理论上和实验上都没有可调参数。一个简单的高斯对涨落理论被证明在阈值以下的超流态中给出了最佳的定量一致性。在正常态中，我们还通过使用量子团簇展开理论计算了状态方程，并详细探讨了其在低温下的适用性。利用热力学函数$S(T)$的精确实验结果，我们确定了单位性下囚禁费米气体的温度$T$，它是通过绝热扫描到自由气体极限可获得的非相互作用温度$T_{i}$的函数。通过分析最近的实验数据，我们发现在谐振势阱中，正常-超流转变温度为$(T/T_{F})_{c}=0.19\pm0.02$或$(T_{i}/T_{F})_{c}=0.16\pm0.02$，其中$T_{F}$是囚禁的理想非相互作用费米气体的费米温度。