Cold atoms experiments give an opportunity to study few- and many-body quantum systems in well controlled conditions. In particular, Feshbach resonances give the possibility to tune the atomic interactions to the universal regime where the low-energy physics does not depend on the details of interactions but only on a few parameters. This universal regime is relevant not only to atoms but any system of particles such as hadrons or nucleons. A prime example is the Efimov effect, which is characterised by only a two-body scattering length and a three-body parameter. This effect, which has been demonstrated with atoms, is also thought to be at play in nuclear systems such as halo nuclei.
We work on various theoretical aspects of this physics such as:
- Characterisation of Feshbach resonances
- Few-body and many-body universal physics near Feshbach resonances
- Determination of low-energy parameters from microscopic interactions
- Mediated interactions and polaron physics
冷原子実験は、十分に制御された条件で少数および多体の量子システムを研究する機会を与えます。特に、Feshbach共鳴は、低エネルギー物理学が相互作用の詳細に依存せず、いくつかのパラメーターにのみ依存する普遍的な体制に原子相互作用を調整する可能性を与えます。この普遍的な体制は、原子だけでなく、ハドロンや核子などの粒子のシステムにも関連しています。代表的な例はEfimov効果で、2体散乱長と3体パラメーターのみで特徴付けられます。原子で実証されているこの効果は、ハロー核などの核システムでも有効であると考えられています。
実験室では、次のようなこの物理学のさまざまな理論的側面を調べます。
- フェシュバッハ共鳴の特性評価
- フェシュバッハ共鳴に近い少数体および多体の普遍的な物理学
- 微視的相互作用からの低エネルギーパラメータの決定
- 媒介相互作用とポーラロン物理学
Investigators研究者: Emiko Hiyama, Pascal Naidon, Lucas Happ (FBSP laboratory)
Collaborators (theory)共同研究者(理論) : Shimpei Endo (Tohoku University), Ludovic Pricoupenko (Sorbonne Université, France), Hiroyuki Tajima (Kochi University).
Collaborators (experiment)共同研究者(実験) :
Munekazu Horikoshi (Osaka City University),
Shin Inouye (Osaka City University),
Yoshiro Takahashi (Kyoto University)
Selected publications主要論文
- “QCD-like phase diagram with Efimov trimers and Cooper pairs in resonantly interacting SU(3) Fermi gases”, Hiroyuki Tajima, Pascal Naidon, New Journal of Physics, 21, 073051 (2019)
- “Efimov universality with Coulomb interaction”, C. H. Schmickler, H. -W. Hammer, E. Hiyama, Eur. Phys. J. A 55: 85 (2019)
- “Width and shift of Fano-Feshbach resonances for van der Waals interactions”, Pascal Naidon, Ludovic Pricoupenko, Phys. Rev. A 100, 042710 (2019)
-
Tetramer bound states in heteronuclear systems
C. H. Schmickler, H.-W. Hammer, and E. Hiyama,
Phys. Rev. A 95, 052710 (May 2017
- “Efimov physics: a review” Pascal Naidon and Shimpei Endo, Rep. Prog. Phys. 80 056001 (2017)
- “Universality in Efimov-associated tetramers in 4He”, Hiyama E., Kamimura M., Physical Review A, 90, 052514 (2014)
- “Universality and the three-body parameter of helium-4 trimers” Pascal Naidon, Emiko Hiyama, Masashito Ueda, Phys. Rev. A 86, 012502 (2012)
