Резонансы Фешбаха увидели в атомно-ионной смеси
Физикам удалось увидеть формирование резонансов Фешбаха в смеси иона бария с ультрахолодным газом атомов лития. Они показали, что взаимодействие между ними может меняться от трехчастичного к двухчастичному при измерении концентрации атомов газа. Исследование опубликовано в Nature.
В физике часто бывает ситуация, когда рассеяние каких-либо частиц опосредуется промежуточным связанным или квазисвязанным состоянием. Такие состояния получили названия резонансов. Они встречаются везде, где есть какое-либо рассеяние, например, в физике элементарных частиц, в твердых телах или в химии.
В физике атомов такие резонансы тоже возникают за счет того, что даже между нейтральными атомами всегда возникают слабые взаимодействия, зависящие от расстояния. Если кинетическая энергия атомов сопоставима с потенциальной энергией связи, что возможно только при низких температурах, то их рассеяние друг на друге происходит через образование короткоживущего связанного состояния, названное резонансом Фешбаха.
Резонанс Фешбаха примечателен тем, что с его помощью удалось управлять короткодействующим взаимодействием в однородных и разнородных газовых смесях с щелочными атомами. Интерес также представляет контроль над его дальнодействующей частью, что позволило бы эффективнее проводить квантовые симуляции и обработку квантовой информации. Было показано, что такое взаимодействие присутствует в атомно-ионных смесях, однако до недавнего времени резонанса Фешбаха в них обнаружено не было.