論文の概要: Mediated Interactions between Fermi Polarons in the Strongly Interacting Regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.37654v1
• Date: Tue, 27 Oct 2026 17:58:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-28 21:04:31.741655
• Title: Mediated Interactions between Fermi Polarons in the Strongly Interacting Regime
• Title（参考訳）: 強相互作用レジームにおけるフェルミポラロン間の媒介相互作用
• Abstract要約: フェルミ海から出現する準粒子間の相互作用について, ゼロ温度量子モンテカルロ法を用いて検討した。 我々の結果は相互作用ポテンシャルの微妙な詳細に敏感であり、基底状態誘起相互作用の兆候を示す確固たる証拠となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mediated interactions between quasiparticles lie at the heart of Landau Fermi-liquid theory, yet their behavior in the strongly correlated regime is not fully understood. Motivated by recent experiments [Nat. Phys. 20, 68--73 (2024)], we investigate mediated interactions between quasiparticles emerging from a Fermi sea---Fermi polarons---using zero-temperature quantum Monte Carlo methods. Our main result is that the Landau interaction between polarons remains repulsive in the strongly interacting regime for any coupling strength in the polaronic branch, in contrast to the downward trend observed experimentally near resonance. Deep in the short-range universal regime, our results are insensitive to the microscopic details of the interaction potential, providing robust evidence for the sign of the ground-state induced interaction. In addition, we determine the real-space interaction between static impurities, recovering a Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY)-like behavior at weak coupling and the nonperturbative Born-Oppenheimer result at strong coupling. More broadly, our results establish a microscopic benchmark for how Landau quasiparticle interactions survive beyond the perturbative regime of strongly correlated quantum matter.
• Abstract（参考訳）: 準粒子間の媒介相互作用はランダウ・フェルミ-液体理論の中心にあるが、強い相関状態におけるそれらの挙動は完全には理解されていない。 最近の実験(Phys. 20, 68--73 (2024))により、フェルミ海から出現する準粒子間の相互作用を、ゼロ温度量子モンテカルロ法を用いて研究した。 我々の主な結果は、ポーラロン間のランダウ相互作用が、実験的に共鳴の近くで観測された下降傾向とは対照的に、ポーラロン分岐における任意の結合強度に対して強く相互作用する状態のままであるということである。 短距離の普遍的な状態において、我々の結果は相互作用ポテンシャルの微妙な詳細に敏感であり、基底状態誘起相互作用の兆候の確固たる証拠となる。 さらに, 静的不純物間の実空間相互作用を解析し, 弱いカップリングにおけるRuderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) 様の挙動と強いカップリングにおける非摂動ボルン・オッペンハイマーの結果を復元する。 より広範に、我々はランダウ準粒子相互作用が強い相関量子物質の摂動的状態を超えて生き残る方法の顕微鏡的ベンチマークを確立した。

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