論文の概要: Elastic collision rates of spin-polarized fermions in two dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08549v2
- Date: Fri, 16 Feb 2024 04:00:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-19 20:52:57.798045
- Title: Elastic collision rates of spin-polarized fermions in two dimensions
- Title（参考訳）: スピン偏極フェルミオンの二次元弾性衝突速度
- Authors: Muhammad Awais Altaf, Takashi Mukaiyama, Muhammad Waseem
- Abstract要約: 2次元スピン偏極超低温フェルミガス中の$p$波弾性衝突速度を,$p$波フェシュバッハ共鳴の存在下で検討した。
有効範囲が無視されるゼロレンジ限界では、弾性衝突速度係数は温度$T2$と散乱領域$A_p2$に比例する。
以上の結果から,$p$波の蒸発は効率を向上して行うことができ,実験におけるシステムの力学の知見が得られる可能性が示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6473563575769847
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the $p$-wave elastic collision rates in a two-dimensional
spin-polarized ultracold Fermi gas in the presence of a $p$-wave Feshbach
resonance. We derive the analytical relation of the elastic collision rate
coefficient in the close vicinity of resonance when the effective range is
dominant. The elastic collision rate is enhanced by an exponential scaling of
$e^{-q_{r}^{2} / q_{T}^{2}}$ towards the resonance. Here, $q_{r}$ is the
resonant momentum and $q_T$ is the thermal momentum. An analogous expression is
derived for the case of three dimensions successfully explains the
thermalization rates measurement in the recent experiment~[Phys. Rev. A 88,
012710 (2013)]. In the zero-range limit where the effective range is
negligible, the elastic collision rate coefficient is proportional to
temperature $T^2$ and scattering area $A_{p}^2$. In this limit, energy transfer
from high to low velocity through $p$-wave collision is approximately
$\sqrt{2}$ times faster compared to the three-dimensional case. We also discuss
the collisional stability in the presence of three-body losses in the
background scattering limit. Our results suggest that $p$-wave evaporation may
be performed with improved efficiency and may provide insight into the dynamics
of the system in experiments.
- Abstract（参考訳）: 2次元スピン偏極超低温フェルミガス中の$p$波弾性衝突速度を,$p$波フェシュバッハ共鳴の存在下で検討した。
有効範囲が支配的な場合,共鳴近傍における弾性衝突速度係数の解析関係を導出する。
弾性衝突速度は、共鳴に向かって$e^{-q_{r}^{2} / q_{T}^{2}}$の指数スケーリングによって向上する。
ここで、$q_{r}$は共鳴運動量、$q_T$は熱運動量である。
3次元の場合の類似表現は、最近の実験で熱化速度の測定をうまく説明できた [phys. rev. a 88, 012710 (2013)]。
有効範囲が無視できるゼロレンジ限界では、弾性衝突速度係数は温度$T^2$と散乱領域$A_{p}^2$に比例する。
この極限では、高速度から低速への$p$波の衝突によるエネルギー移動は、三次元の場合に比べて約$\sqrt{2}$の速さである。
また,背景散乱限界における3体損失の存在下での衝突安定性についても論じる。
以上の結果から,$p$-waveの蒸発は効率が向上し,実験におけるシステムのダイナミクスに関する洞察が得られる可能性が示唆された。
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