超冷原子的零点能

我们分析了 D 空间维度中稀薄超冷原子气体的发散零点能。对于玻色原子，我们明确展示了如何使用三种不同的正则化方法来消除这一发散贡献：维度正则化、动量截断正则化和收敛因子正则化，该发散贡献出现在泛函积分的高斯涨落中。在理想 Bose 气体的情况下，发散的零点涨落被完全移除，而在相互作用 Bose 气体的情况下，这些零点涨落对状态方程产生了有限大小的修正。最终收敛的状态方程与正则化程序无关，但取决于系统的维度，其中二维情况是高度非平凡的。我们还讨论了关于 BCS-BEC 交叉中 D 维超流 Fermi 气体发散零点能的最新理论结果。在这种情况下，零点能源于费米单粒子激发和玻色集体激发，其正则化在复合玻色子的 BEC 区域给出了出色的解析结果。我们将玻色子和费米子的超越平均场状态方程与稀薄超冷原子的相关实验数据进行了比较，定量地证实了零点能量子涨落对极低温下超冷原子热力学的贡献。