玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质的普适性

普适性是物理学中一个强有力的概念，它允许人们构建不依赖于精确微观细节或能量尺度的物理系统描述。一个典型的例子是具有幺正极限相互作用的费米气体，其普适性质与从微开尔文温度的原子气体到中子星内壳层的各种系统都相关。在此，我们探讨幺正玻色系统是否具有类似的普适性这一问题。我们考虑最简单的强相互作用玻色系统，其中有一个杂质粒子（“极化子”）与玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）发生共振相互作用。聚焦于等质量系统的基态，我们使用极化子的变分波函数，该波函数包含多达三个BEC的Bogoliubov激发，从而使我们能够捕获Efimov三聚体及相关的四聚体。与费米情况不同，我们发现与Efimov三聚体相关的长度尺度（即三体参数）可以强烈影响极化子的行为，即使在玻色子密度下没有明确定义的Efimov态时也是如此。然而，通过将我们的结果与最近的量子蒙特卡罗计算进行比较，我们认为，对于足够低的玻色子密度，极化子能量是Efimov三体参数的一个普适函数。我们通过证明幺正性下最深束缚Efimov三聚体和四聚体的能量彼此普适相关，进一步支持了这一结论，无论微观模型如何。另一方面，我们发现准粒子残基和有效质量敏感地依赖于BEC的相干长度$\xi$，随着$\xi$发散，残基趋于零，其方式类似于正交灾难。