移动费米极化子

由杂质与周围费米海相互作用形成的费米极化子,体现了典型准粒子概念,该概念是该团队描述跨越广泛能量尺度的量子多体系统的基石。原子量子气体的实验为费米极化子的普适性质提供了深刻见解。尽管以往大多数研究集中于零杂质动量情形,但有限动量性质在很大程度上仍属未知领域。此处,该研究通过结合一种新颖的拉曼加速方案与高精度射频光谱学,探究了移动费米极化子,并在广泛动量范围内考察了准粒子色散关系。该团队将能量位移和光谱线宽的测量结果与微观理论进行比较,在所有动量下均达到了定量一致。在低动量区域,该研究发现移动极化子的能量完全符合具有恒定有效质量的缀饰粒子的费米液体图像。在高动量区域,极化子趋近于弱相互作用裸粒子的行为,表现为较小的能量位移和较弱的展宽。对于中等动量,展宽通常更大,且最为显著的是,吸引型与排斥型极化子的行为存在差异。排斥型极化子在该两个区域之间呈现平滑连接,并伴有能量位移的单调变化,而吸引型极化子则表现出奇特非单调行为。随着动量增加,吸引型极化子进入一个区域,在该区域中其能量偏离恒定有效质量表达式,且展宽突然增大。通过将该观测结果与理论对比,该研究表明这种突变行为与吸引型极化子进入分子-空穴连续谱(在该状态下它不再是基态)的时刻恰好重合。该研究将此解释为一种运动诱导的极化子-分子转变。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-19 16:09

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