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《Science》發表物理學系齊燃副教授及合作者的最新研究成果

| 2016-07-25


齊燃 研究組 供稿 


2016年7月22日,中國人民大學物理系齊燃副教授與清華大學翟薈教授、史哲雨博士以及華東師范大學武海斌教授研究小組合作的文章“Observation of the Efimovian Expansion in Scale-Invariant Fermi Gases” (“標度不變的費米氣體中Efimovian膨脹的觀察”) 在國際物理學權威學術期刊《科學》(Science)雜志正式發表(Science353, 371-374)。文章發現了量子費米氣體中一類具有離散的標度率的新奇的動力學膨脹行為,揭示了強相互作用的超冷費米原子氣體所隱含的動力學對稱性,驗證了此量子體系所具有的時間反演不變的對稱性。尤為重要的是,這一新奇的動力學膨脹是所有標度不變的量子氣體共有的普適行為。這一現象還巧妙地聯系到量子三體問題中的著名的Efimov效應所具有的空間離散標度不變性,為超冷原子量子氣體中少體物理在強相互作用的多體系統中的呈現提供了新的思路。該效應還將在未來冷原子研究中具有應用前景。這一工作將打開許多新的研究視角。

                      Efimovian展開中的離散標度對稱性

          

上圖展示了Efimovian膨脹中的離散標度對稱性,其中左圖為理論預言,右圖為實驗結果與理論預言的對比(縱坐標為原子氣體的尺寸,橫坐標為展開時間),可以看出量子氣體的尺寸在膨脹中過程中出現了一系列的平臺結構,在平臺附近氣體幾乎停止了膨脹(盡管此時外束縛勢仍在連續的變化),平臺的位置和大小構成了一個等比數列,這樣獨特的動力學膨脹是由量子氣體的對稱性所決定的,只有在空間和時間上同時具有標度不變性的時候才可能出現。

 

《科學》(Science)是美國科學促進會(AAAS)出版的一份學術雜志,主要刊登最新的科學研究成果和各個學科的原創論文。目前,《科學》和《自然》雜志被廣泛認為是最權威的自然科學綜合性期刊。