近日,理学院物理系张云波教授,与山西大学尹相国副教授、陈立副教授合作,在国际著名物理期刊《Phys. Rev. A》上发表了题为“Correlation functions and polaron-molecule crossover in one-dimensional attractive Fermi gases”的学术论文(文章地址:https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.053312)。张云波教授为唯一通讯作者。
该论文在自旋1/2费米气体中,通过一个翻转自旋的费米子作为杂质浸入完全极化的自旋向上介质中,来研究了一维吸引费米极化子系统中的关联函数问题。通过使用精确Bethe-ansatz波函数,成功地推导出在无限吸引极限下关联函数的渐近形式,并表明当吸引力增加时,系统经历了一个极化子-分子的渡越过程。在无限吸引极限下,关联函数可以分解为一个粒子数少一的自由费米子项,和分子项(表示为关联函数中心区域出现的一个尖锐的峰或凹)。这些解析结果进一步利用多重积分的数值蒙特卡罗方法进行了验证。相关计算进一步被扩展应用到激发态,即super-Tonks-Girardeau气体,并发现在关联函数中心附近没有峰或凹。此外,还发现檀接触(Tan contact)与相互作用强度的立方成正比,同时在强吸引区域内验证了总能量符合檀绝热定理。