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《Science》发表物理学系齐燃副教授及合作者的最新研究成果

| 2016-07-25


齐燃 研究组 供稿 


2016年7月22日,中国人民大学物理系齐燃副教授与清华大学翟荟教授、史哲雨博士以及华东师范大学武海斌教授研究小组合作的文章“Observation of the Efimovian Expansion in Scale-Invariant Fermi Gases” (“标度不变的费米气体中Efimovian膨胀的观察”) 在国际物理学权威学术期刊《科学》(Science)杂志正式发表(Science353, 371-374)。文章发现了量子费米气体中一类具有离散的标度率的新奇的动力学膨胀行为,揭示了强相互作用的超冷费米原子气体所隐含的动力学对称性,验证了此量子体系所具有的时间反演不变的对称性。尤为重要的是,这一新奇的动力学膨胀是所有标度不变的量子气体共有的普适行为。这一现象还巧妙地联系到量子三体问题中的著名的Efimov效应所具有的空间离散标度不变性,为超冷原子量子气体中少体物理在强相互作用的多体系统中的呈现提供了新的思路。该效应还将在未来冷原子研究中具有应用前景。这一工作将打开许多新的研究视角。

                      Efimovian展开中的离散标度对称性

          

上图展示了Efimovian膨胀中的离散标度对称性,其中左图为理论预言,右图为实验结果与理论预言的对比(纵坐标为原子气体的尺寸,横坐标为展开时间),可以看出量子气体的尺寸在膨胀中过程中出现了一系列的平台结构,在平台附近气体几乎停止了膨胀(尽管此时外束缚势仍在连续的变化),平台的位置和大小构成了一个等比数列,这样独特的动力学膨胀是由量子气体的对称性所决定的,只有在空间和时间上同时具有标度不变性的时候才可能出现。

 

《科学》(Science)是美国科学促进会(AAAS)出版的一份学术杂志,主要刊登最新的科学研究成果和各个学科的原创论文。目前,《科学》和《自然》杂志被广泛认为是最权威的自然科学综合性期刊。