Comptes Rendus
Study of Efimov physics in two nuclear-spin sublevels of 7Li
[Étude de l'effet d'Efimov dans deux états de spin nucléaire du 7Li]
Comptes Rendus. Physique, Volume 12 (2011) no. 1, pp. 4-12.

On présente une étude expérimentale de l'effet d'Efimov dans deux états de spin nucléaire du lithium bosonique, et l'on montre que les positions et les largeurs des résonances d'Efimov sur le taux de recombinaison sont les mêmes pour les deux états à l'incertitude des mesures près, ce qui indique que la physique à courte portée ne dépend pas du spin nucléaire. On trouve également que les paramètres clés de la physique d'Efimov obéissent aux relations universelles attendues sur toute la résonance de Feshbach. Ces résultats dépendent crucialement de la connnaissance de la longueur de diffusion en fonction du champ magnétique, déduite d'une caractérisation des deux résonances de Feshbach larges dans les différents états par spectroscopie radio-fréquence des états moléculaires faiblement liés. En ajustant les énergies de liaison à l'aide d'un modèle numérique à voies couplées, on détermine les positions absolues des résonances de Feshbach and les valeurs des longueurs de diffusion singulet et triplet.

Efimov physics in two nuclear-spin sublevels of bosonic lithium is studied and it is shown that the positions and widths of recombination minima and Efimov resonances are identical for both states within the experimental errors, which indicate that the short-range physics is nuclear-spin independent. We also find that the Efimov features are universally related across Feshbach resonances. These results crucially depend on careful mapping between the scattering length and the applied magnetic field which we achieve by characterization of the two broad Feshbach resonances in the different states by means of rf-spectroscopy of weakly bound molecules. By fitting the binding energies numerically with a coupled channels calculation we precisely determine the absolute positions of the Feshbach resonances and the values of the singlet and triplet scattering lengths.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2010.10.004
Keywords: Efimov effect, Feshbach resonance, Nuclear spin
Mot clés : Effet d'Efimov, Résonance de Feshbach, Spin nucléaire

Noam Gross 1 ; Zav Shotan 1 ; Olga Machtey 1 ; Servaas Kokkelmans 2 ; Lev Khaykovich 1

1 Department of Physics, Bar-Ilan University, Ramat-Gan, 52900 Israel
2 Eindhoven University of Technology, P.O. Box 513, NL-5600 MB Eindhoven, The Netherlands
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[1] V. Efimov Sov. J. Nucl. Phys., 33 (1970), p. 563

[2] T. Kraemer; M. Mark; P. Waldburger; J.G. Danzl; C. Chin; B. Engeser; A.D. Lange; K. Pilch; A. Jaakkola; H.-C. Nägerl; R. Grimm Nature, 440 (2006), p. 315

[3] S. Knoop; F. Ferlaino; M. Berninger; M. Mark; H.-C. Nägerl; R. Grimm Nature Phys., 5 (2009), p. 227

[4] E. Braaten; H.-W. Hammer Phys. Rep., 428 (2006), p. 259

[5] M. Zaccanti; B. Deissler; C. D'Errico; M. Fattori; M. Jona-Lasinio; S. Müller; G. Roati; M. Inguscio; G. Modugno Nature Phys., 5 (2009), p. 586

[6] N. Gross; Z. Shotan; S.J.J.M.F. Kokkelmans; L. Khaykovich Phys. Rev. Lett., 103 (2009), p. 163202

[7] T.B. Ottenstein; T. Lompe; M. Kohnen; A.N. Wenz; S. Jochim; A.N. Wenz; T. Lompe; T.B. Ottenstein; F. Serwane; G. Zürn; S. Jochim; T. Lompe; T.B. Ottenstein; F. Serwane; K. Viering; A.N. Wenz; G. Zürn; S. Jochim Phys. Rev. Lett., 101 (2008), p. 203202

[8] J.H. Huckans; J.R. Williams; E.L. Hazlett; R.W. Stites; K.M. O'Hara; J.R. Williams; E.L. Hazlett; J.H. Huckans; R.W. Stites; Y. Zhang; K.M. O'Hara Phys. Rev. Lett., 102 (2009), p. 165302

[9] S. Nakajima; M. Horikoshi; T. Mukaiyama; P. Naidon; M. Ueda Phys. Rev. Lett., 105 (2010), p. 023201

[10] T. Lompe; T.B. Ottenstein; F. Serwane; A.N. Wenz; G. Zürn; S. Jochim | arXiv

[11] G. Barontini; C. Weber; F. Rabatti; J. Catani; G. Thalhammer; M. Inguscio; F. Minardi Phys. Rev. Lett., 103 (2009), p. 043201

[12] L. Platter; H.-W. Hammer; Ulf-G. Meißner Phys. Rev. A, 70 (2004), p. 052101

[13] J. von Stecher; J.P. D'Incao; C.H. Greene Nature Phys., 5 (2009), p. 417

[14] F. Ferlaino; S. Knoop; M. Berninger; W. Harm; J.P. D'Incao; H.-C. Nägerl; R. Grimm Phys. Rev. Lett., 102 (2009), p. 140401

[15] S.E. Pollack; D. Dries; R.G. Hulet Science, 326 (2009), p. 1683

[16] J. von Stecher; G.J. Hanna; D. Blume Phys. Rev. A, 43 (2010), p. 101002

[17] N. Gross; Z. Shotan; S.J.J.M.F. Kokkelmans; L. Khaykovich Phys. Rev. Lett., 105 (2010), p. 103203

[18] J.P. D'Incao; C.H. Greene; B.D. Esry J. Phys. B, 42 (2009), p. 044016

[19] E.G.M.v. Kempen; B. Marcelis; S.J.J.M.F. Kokkelmans Phys. Rev. A, 70 (2004), p. 050701(R)

[20] S.J.J.M.F. Kokkelmans; B.J. Verhaar; K. Gibble; F.H. Mies; C.J. Williams; P.S. Julienne; M. Krauss J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 81 (1998), p. 951

[21] P.O. Fedichev; M.W. Reynolds; G.V. Shlyapnikov Phys. Rev. Lett., 77 (1996), p. 2921

[22] B.D. Esry; C.H. Greene; J.P. Burke; E. Nielsen; J.H. Macek Phys. Rev. Lett., 83 (1999), p. 1751

[23] N. Gross; L. Khaykovich Phys. Rev. A, 77 (2008), p. 023604

[24] J.P. D'Incao; H. Suno; B.D. Esry Phys. Rev. Lett., 93 (2004), p. 123201

[25] T. Weber; J. Herbig; M. Mark; H.-C. Nägerl; R. Grimm Phys. Rev. Lett., 91 (2003), p. 123201

[26] B. Marcelis; S.J.J.M.F. Kokkelmans; G.V. Shlyapnikov; D.S. Petrov Phys. Rev. A, 77 (2008), p. 032707

[27] C. Ji; D. Phillips; L. Platter Europhys. Lett., 92 (2010), p. 13003

[28] S.T. Thompson; E. Hodby; C.E. Wieman Phys. Rev. Lett., 95 (2005), p. 190404

[29] T.M. Hanna; T. Köler; K. Burnett Phys. Rev. A, 75 (2007), p. 013606

[30] E.R.I. Abraham; W.I. McAlexander; J.M. Gerton; R.G. Hulet; R. Côté; A. Dalgarno Phys. Rev. A, 55 (1997), p. R3299

[31] A. Derevianko; J.F. Babb; A. Dalgarno Phys. Rev. A, 63 (2001), p. 052704

[32] Z.-C. Yan; J.F. Babb; A. Dalgarno; G.W.F. Drake Phys. Rev. A, 54 (1996), p. 2824

[33] W.T. Zemke; W.C. Stwalley J. Chem. Phys., 111 (1999), p. 4962

[34] M. Marinescu; A. Dalgarno Z. Phys. D, 36 (1996), p. 239

[35] C.J. Lorenzen; K. Niemax J. Phys. B, 15 (1982), p. L139-L145

[36] A.J. Moerdijk; B.J. Verhaar Phys. Rev. Lett., 73 (1994), p. 518

[37] F.A. van Abeelen; B.J. Verhaar; A.J. Moerdijk Phys. Rev. A, 55 (1997), p. 4377

[38] A.D. Lange; K. Pilch; A. Prantner; F. Ferlaino; B. Engeser; H.-C. Nägerl; R. Grimm; C. Chin Phys. Rev. A, 79 (2009), p. 013622

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