齊燃 研究組 供稿?

2016年7月22日，中國人民大學(xué)物理系齊燃副教授與清華大學(xué)翟薈教授、史哲雨博士以及華東師范大學(xué)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(biāo)度不變的費(fèi)米氣體中Efimovian膨脹的觀察”) 在國際物理學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）雜志正式發(fā)表（Science353, 371-374）。文章發(fā)現(xiàn)了量子費(fèi)米氣體中一類具有離散的標(biāo)度率的新奇的動力學(xué)膨脹行為，揭示了強(qiáng)相互作用的超冷費(fèi)米原子氣體所隱含的動力學(xué)對稱性，驗(yàn)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(xué)膨脹是所有標(biāo)度不變的量子氣體共有的普適行為。這一現(xiàn)象還巧妙地聯(lián)系到量子三體問題中的著名的Efimov效應(yīng)所具有的空間離散標(biāo)度不變性，為超冷原子量子氣體中少體物理在強(qiáng)相互作用的多體系統(tǒng)中的呈現(xiàn)提供了新的思路。該效應(yīng)還將在未來冷原子研究中具有應(yīng)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(biāo)度對稱性

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上圖展示了Efimovian膨脹中的離散標(biāo)度對稱性，其中左圖為理論預(yù)言，右圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)言的對比（縱坐標(biāo)為原子氣體的尺寸，橫坐標(biāo)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(xiàn)了一系列的平臺結(jié)構(gòu)，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(xù)的變化），平臺的位置和大小構(gòu)成了一個等比數(shù)列，這樣獨(dú)特的動力學(xué)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(biāo)度不變性的時候才可能出現(xiàn)。

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《科學(xué)》（Science）是美國科學(xué)促進(jìn)會（AAAS）出版的一份學(xué)術(shù)雜志，主要刊登最新的科學(xué)研究成果和各個學(xué)科的原創(chuàng)論文。目前，《科學(xué)》和《自然》雜志被廣泛認(rèn)為是最權(quán)威的自然科學(xué)綜合性期刊。