【摘 要】
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复杂系统中的普适性是物理学研究的重要问题。伴随着超冷原子研究的进展,人们验证发现了一系列极低温下少体系统的普适性,特别是Efimov效应。本文基于23Na40K超冷原子体系,主要研究了 Feshbach共振附近的弱束缚态分子的原子交换反应,并观测到了可能存在的普适性。我们介绍了一套全新的23Na40K超冷极化分子装置的原理和搭建,使用了改进的控制系统与自行开发的图像采集处理软件,其具有界面友好易于
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复杂系统中的普适性是物理学研究的重要问题。伴随着超冷原子研究的进展,人们验证发现了一系列极低温下少体系统的普适性,特别是Efimov效应。本文基于23Na40K超冷原子体系,主要研究了 Feshbach共振附近的弱束缚态分子的原子交换反应,并观测到了可能存在的普适性。我们介绍了一套全新的23Na40K超冷极化分子装置的原理和搭建,使用了改进的控制系统与自行开发的图像采集处理软件,其具有界面友好易于拓展的优点。基于此平台我们可以实现双原子简并气以及合成Feshbach分子。利用重叠的Feshbach共振,操纵弱束缚态分子态到态的能量差,我们测定了原子交换反应速率常数随反应能量变化的曲线,在反应中性点附近观察到了阈值现象。在两个不同的共振重叠处测定的反应速率常数随磁场的变化可以由普适模型的同一个三体参数确定,说明了普适性可能存在。为了定量分析反应的普适性,我们尝试基于超球坐标计算弱束缚态分子的三体问题。在其中的一系列数值困难中,我们研究了大超径下超角项的弱束缚态的求解,通过引入简化的T样条和启发式的网格划分方法,可以得到超角项精确的本征值和波函数。我们的方法为弱束缚态的原子交换反应计算提供了新的思路。我们进一步的实验内容是研究基态分子。为此我们计算了利用受激拉曼绝热通道制备分子基态的过程中,Feshbach分子与激发态分子的耦合强度。利用Feshbach分子的性质我们提出了简化计算与激发态波函数重叠的方法。借助计算结果,在实验上我们可以快速确定合适的Feshbach分子态和激发态,通过受激拉曼绝热通道成功制备了所需的基态超精细能级。
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