近日，山西大學激光光譜研究所賈鎖堂教授、馬杰教授、李玉清副教授研究組在Light: Science & Applications期刊（影響因子20.257）發(fā)表題為《Testing universality of Feynman-Tan relation in interacting Bose gases using high-order Bragg spectra》的研究論文，學校博士生王云飛和杜惠瑛為共同第一作者，馬杰教授和李玉清副教授為通訊作者，梅鋒教授、胡穎教授、肖連團教授和賈鎖堂教授共同參與了研究工作。 LXj2gsURu%  
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粒子間相互作用是導(dǎo)致強關(guān)聯(lián)量子多體物理效應(yīng)的核心，發(fā)現(xiàn)具有普適性 關(guān)系式可以簡化對相互作用的微觀表征，有助于更好的理解復(fù)雜量子多體系統(tǒng)中存在的物理規(guī)律。超冷原子量子氣體具有優(yōu)越的可調(diào)控性，為研究和檢驗普適性關(guān)系式提供了理想實驗平臺。在強關(guān)聯(lián)超冷原子氣體中，物理學家預(yù)言了Feynman-Tan關(guān)系，成功解釋了強相互作用區(qū)域中原子激發(fā)譜共振頻率頻移與原子散射長度的依賴關(guān)系。由于Feynman-Tan關(guān)系式中頻移量與原子質(zhì)量成反比，檢驗這一重要關(guān)系式在超冷原子系統(tǒng)中的普適性，對于強關(guān)聯(lián)超冷玻色原子量子氣體研究具有重要意義。 _3<J!$]&p  
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133Cs原子具有很大的質(zhì)量，為檢驗含有原子質(zhì)量的Feynman-Tan關(guān)系式的普適性提供了理想的實驗平臺。研究團隊采用混合蒸發(fā)冷卻技術(shù)在實驗上制備了準一維超冷133Cs原子量子氣體，并在雙光子布拉格光譜的基礎(chǔ)上發(fā)展了四光子和六光子的高階布拉格光譜技術(shù)。在低磁場（< 150 G）下大范圍調(diào)節(jié)超冷原子的相互作用，通過測量不同相互作用下的布拉格光譜，研究了超冷原子氣體共振激發(fā)頻率的頻移隨散射長度的變化。當原子間相互作用增大時，共振頻率的頻移先增大后減小至負值，與Feynman-Tan關(guān)系式預(yù)言的曲線完全一致。 ]kLs2? \  
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該工作得到了國家科技創(chuàng)新2030重大項目課題、國家基金委重點國際合作研究項目和國家基金面上項目等項目的資助。