Comptes Rendus
no. 1
Universal few-body physics in a harmonic trap
[Universalité du problème à petit nombre de corps dans un piège harmonique]
Simon Tölle1  ; Hans-Werner Hammer1  ; Bernard Ch. Metsch1
1 Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik and Bethe Center for Theoretical Physics, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
Comptes Rendus. Physique, Volume 12 (2011) no. 1, pp. 59-70.

Les systèmes à petit nombre de corps avec des interactions à courte portée résonnantes présentent des propriétés universelles indépendantes des détails de leur structure et de leurs potentiels d'interaction aux petites distances. Dans des systèmes à trois corps, ces propriétés incluent l'existence d'un spectre géométrique d'états d'Efimov à trois corps et une invariance d'échelle discrète. Des propriétés universelles similaires apparaissent dans des systèmes à quatre corps et peut-être aussi dans des systèmes à davantage de corps. Nous construisons une théorie effective pour des systèmes à petit nombre de corps dans un piège harmonique et nous étudions les modifications de la physique universelle des systèmes à trois et quatre corps dues au potentiel de piégeage. En particulier, nous nous concentrons sur les systèmes où le phénomène d'Efimov peut apparaître, et nous examinons la dépendance du spectre à quatre corps en les paramètres ajustables expérimentalement.

Few-body systems with resonant short-range interactions display universal properties that do not depend on the details of their structure or their interactions at short distances. In the three-body system, these properties include the existence of a geometric spectrum of three-body Efimov states and a discrete scaling symmetry. Similar universal properties appear in 4-body and possibly higher-body systems as well. We set up an effective theory for few-body systems in a harmonic trap and study the modification of universal physics for 3- and 4-particle systems in external confinement. In particular, we focus on systems where the Efimov effect can occur and investigate the dependence of the 4-body spectrum on the experimental tuning parameters.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2010.11.011
Keywords: Universality, Effective theory, External confinement
Mot clés : Universalité, Théorie effective, Confinement extérieur
Simon Tölle 1 ; Hans-Werner Hammer 1 ; Bernard Ch. Metsch 1

1 Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik and Bethe Center for Theoretical Physics, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany 
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Simon Tölle; Hans-Werner Hammer; Bernard Ch. Metsch. Universal few-body physics in a harmonic trap. Comptes Rendus. Physique, Volume 12 (2011) no. 1, pp. 59-70. doi : 10.1016/j.crhy.2010.11.011. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2010.11.011/

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

[2] H.-W. Hammer; L. Platter Ann. Rev. Nucl. Part. Sci., 60 (2010), p. 207

[3] V. Efimov Phys. Lett., 33B (1970), p. 563

[4] V. Efimov Sov. J. Nucl. Phys., 29 (1979), p. 546

[5] P.F. Bedaque; H.-W. Hammer; U. van Kolck; P.F. Bedaque; H.-W. Hammer; U. van Kolck Nucl. Phys. A, 82 (1999), p. 463

[6] 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

[7] T.B. Ottenstein; T. Lompe; M. Kohnen; A.N. Wenz; 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 Phys. Rev. Lett., 102 (2009), p. 165302

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

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

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

[12] S. Knoop; F. Ferlaino; M. Mark; M. Berninger; H. Schoebel; H.-C. Naegerl; R. Grimm Nat. Phys., 5 (2009), p. 227

[13] T. Lompe; T.B. Ottenstein; F. Serwane; K. Viering; A.N. Wenz; G. Zürn; S. Jochim Phys. Rev. Lett., 105 (2010), p. 103201

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

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

[16] H.-W. Hammer; L. Platter Eur. Phys. J. A, 32 (2007), p. 113

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

[18] A. Deltuva | arXiv

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

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

[21] J. von Stecher J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 43 (2010), p. 101002

[22] T. Busch; B.-G. Englert; K. Rzazewski; M. Wilkens Found. Phys., 28 (1998), p. 549

[23] S. Jonsell; H. Heiselberg; C.J. Pethick Phys. Rev. Lett., 89 (2002), p. 250401

[24] S. Tan | arXiv

[25] F. Werner; Y. Castin Phys. Rev. Lett., 97 (2006), p. 150401

[26] S.Y. Chang; G.F. Bertsch Phys. Rev. A, 76 (2007), p. 021603

[27] J. von Stecher; C.H. Greene Phys. Rev. Lett., 99 (2007), p. 090402

[28] D. Blume; J. von Stecher; C.H. Greene Phys. Rev. Lett., 99 (2007), p. 233201

[29] I. Stetcu; B.R. Barrett; U. van Kolck; J.P. Vary Phys. Rev. A, 76 (2007), p. 063613

[30] J.P. Kestner; L.-M. Duan Phys. Rev. A, 76 (2007), p. 033611

[31] T. Luu; A. Schwenk Phys. Rev. Lett., 98 (2007), p. 103202

[32] J. von Stecher; C.H. Greene; D. Blume Phys. Rev. A, 77 (2008), p. 043619

[33] Y. Alhassid; G.F. Bertsch; L. Fang Phys. Rev. Lett., 100 (2008), p. 230401

[34] I. Stetcu; J. Rotureau; B.R. Barrett; U. van Kolck Ann. Phys., 325 (2010), p. 1644

[35] J. Rotureau; I. Stetcu; B.R. Barrett; M.C. Birse; U. van Kolck | arXiv

[36] X.-J. Liu; H. Hu; P.D. Drummond Phys. Rev. A, 82 (2010), p. 023619

[37] I. Stetcu; B.R. Barrett; U. van Kolck Phys. Lett. B, 653 (2007), p. 358

[38] S. Tölle; H.-W. Hammer; B.C. Metsch EPJ Web Conf., 3 (2010), p. 02004

[39] T.A. Brody Tablas de Paréntesis de Transformación, Universidad Nacional Autonoma de Mexiko, 1960

[40] D.A. Varshalovich et al. Quantum Theory of Angular Momentum, World Scientific Publishing, 1988

[41] P.S. Julienne, private communication.

[42] E. Braaten; H.-W. Hammer; D. Kang; L. Platter Phys. Rev. A, 81 (2010), p. 013605

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

[44] E. Braaten; H.-W. Hammer; D. Kang; L. Platter Phys. Rev. Lett., 103 (2009), p. 073202

[45] P. Naidon; M. Ueda Phys. Rev. Lett., 103 (2009), p. 073203

[46] S. Floerchinger; R. Schmidt; C. Wetterich Phys. Rev. A, 79 (2009), p. 053633

[47] C. Ji; D. Phillips; L. Platter Europhys. Lett., 92 (2010), p. 13003 (and references therein)

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