論文の概要: Small clusters of He atoms in finite-cutoff EFT

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.12538v1
• Date: Sun, 16 Nov 2025 10:19:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-18 14:36:24.303267
• Title: Small clusters of He atoms in finite-cutoff EFT
• Title（参考訳）: 有限カットオフETFにおけるHe原子の小さなクラスター
• Authors: Betzalel Bazak,
• Abstract要約: 4ドルHe原子の小さなクラスターは、少数の量子系において普遍的な現象を探索するためのパラダイム的な設定を提供する。 有限カットオフ実効場理論フレームワーク内の数$4$He系について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Small clusters of $^4$He atoms provide a paradigmatic setting for exploring universal phenomena in few-body quantum systems with large scattering length. Their weakly bound states serve as ideal test cases for studying Efimov physics and the emergence of universality beyond the three-body sector. In this work, we investigate few-$^4$He systems within a finite-cutoff effective field theory (EFT) framework. The EFT interactions are calibrated to reproduce low-energy observables obtained from the realistic LM2M2 potential, enabling a direct and systematic comparison between the two approaches. We demonstrate that, for suitably chosen finite cutoffs, the empirical effective range is accurately reproduced already at leading order, achieving next-to-leading-order precision without explicit higher-order corrections. Using these interactions, we solve the Schrödinger equation for systems of a few atoms, obtaining binding energies and scattering observables in excellent agreement with results derived from realistic interatomic potentials. In particular, we compute atom--tetramer scattering parameters and binding energies of clusters up to eight atoms, thereby extending the EFT description to larger helium systems. Our findings establish a quantitative bridge between realistic helium potentials and finite-cutoff EFT, showing that the latter provides an efficient and predictive framework for describing few-body universality in weakly bound quantum systems.
• Abstract（参考訳）: ^4$He原子の小さなクラスターは、大きな散乱長を持つ少数体量子系において普遍現象を探索するためのパラダイム的な設定を提供する。 彼らの弱い境界状態は、エフィモフ物理学の研究や三体セクターを超えた普遍性の出現のための理想的なテストケースとして機能する。 本研究では,有限カットオフ有効場理論(EFT)フレームワーク内の数$^4$He系について検討する。 EFT相互作用は、現実的なLM2M2電位から得られる低エネルギーの可観測物質を再現するために調整され、2つのアプローチ間の直接的かつ系統的な比較を可能にする。 選択した有限カットオフに対して、経験的有効範囲を先行順で正確に再現し、高次補正を明示せずに次から次への精度を達成できることを実証する。 これらの相互作用を用いて、数個の原子系のシュレーディンガー方程式を解き、現実的な原子間ポテンシャルから得られる結果と良好な一致で結合エネルギーと散乱可観測物を得る。 特に, 原子-テトラマー散乱パラメータと8原子までのクラスターの結合エネルギーを計算し, EFT記述をより大きなヘリウム系に拡張する。 本研究は, 現実的なヘリウムポテンシャルと有限カット EFT の間に定量的な橋渡しを行い, 弱有界量子系における少数体の普遍性を記述するための, 効率的かつ予測的な枠組みを提供することを示した。

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