多国合作团队实现Feshbach共振态层析

由德国柏林自由大学、以色列魏茨曼科学研究所、瑞士巴塞尔大学、德国马普所、荷兰拉德布德大学研究人员组成的合作团队利用惰性气体原子对氢气分子离子进行碰撞，提出并验证了一种新的方法来探测近阈值的Feshbach共振态。该工作为共振碰撞动力学的量子态映射提供了新的思路，其成果于4月6日发表在《科学》杂志上。量子效应的出现通常除了要求研究对象尺寸非常小之外，还需要环境对这些物体的影响极低。这个条件在实验中一般体现在实验时间极短，或实验温度接近绝对零度，即零下273.15摄氏度。此时只有少数量子态被占据，整个系统的行为是有序的。随着温度的增高，越来越多被量子力学允许的状态将被占据，量子效应也将在所有状态的统计平均中消失。这种情况下系统的行为更加随机，可以用统计的方法来描述。目前的实验结果表明，即使在最冷的温度下进行原子和分子的碰撞，这种统计行为也可以被观测到。由于很难甚至不可能从原子和分子的测量中得出关于它们相互作用的结论，从而无法在实验测量和理论模型之间建立直接联系。在该工作中，Margulis及其合作者开发了一种方法，通过精度为几开尔文的离子-电子符合速度成像将Feshbach共振