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Feshbach共振下BCS-BEC渡越量子分析
引言
超流体和超固体是凝聚态物理领域中的重要研究方向，其中超导和超流是材料物性研究的前沿之一。超流现象最早被发现于获得诺贝尔奖的海森堡和其团队实验中。而BEC(玻色-爱因斯坦凝聚)和BCS(巴丁科夫-库普林理论)模型是研究这类现象的主要理论基础。Feshbach共振是近年来产生的有趣现象，是指在外加磁场的存在下，通过控制原子间相互作用力的方法来调节原子间相互作用强度，从而用那些微弱的相互作用来产生大的影响。Feshbach共振对超流和超固体的研究有着重要的意义。
BCS-BEC渡越量子分析
1.BCS-BEC渡越
BCS理论是基于费米子相互作用的模型，它精确的解释了研究低温超导现象。在BCS模型中，正电子和负电子以库伦相互作用形成库伦对，这些库伦对在超导性质的形成中起着重要作用。BCS模型是描述低温下电阻为零的超导体中电子对行为的最佳方法。
在温度升高时，这些电子对的凝聚性会减弱，最终导致出现BCS-BEC渡越现象，即电子会演化为玻色型分子并发生超流。在这个过程中BCS模型和BEC模型是不同的，因为在后者中，玻色-爱因斯坦凝聚是玻色子通过玻色面结合起来行动的结果。相反，在BCS模型中，库伦相互作用是分页相互作用的结果，电子形成库伦对从而引起超导性质的行为。
具体来说，BCS-BEC渡越是从库伦对向BEC过渡的过程，在这一过程中，温度上升和对外场的相互作用使得库伦对的距离逐渐放大，最终在某一个瞬间发生超低温条件，库伦对第一次结合成为玻色子，这个过程就是BCS-BEC渡越。
2.Feshbach共振
Feshbach共振是在外加磁场的存在下调节原子间相互作用强度的方法。我们知道，原子相互作用引起原子发生倾斜进程，在共振出现的磁场分界点即能够产生较强原子间相互作用的范围内，原子相互作用取决于两个参数：磁场，还有原子间相互作用散射长度。
在Feshbach共振时，原子间相互作用可以通过拉曼光盘衰减器或内部磁荷等方法来控制，这使得Feshbach共振可以产生环境条件下的强烈相互作用和温度下的超流。相较于传统的超流现象，Feshbach共振具有产生AB区懒聚顺序的能力。
3.BCS-BEC渡越中Feshabch共振的应用
BCS-BEC渡越中，Feshbach共振可以被用来产生玻色型分子。在输运实验中，Feshbach共振被用来创建一个磁场下的平衡，这使得系统环境下工作在了硬壳电冰箱的能段下，这可以使得超流更容易的出现。
BCS-BEC渡越和Feshbach共振还可以被用来研究超固态物理。在超固态体中，固态物体具有超流现象并在温度一定范围内形成超低温液体，这种超低温液体在某些情况下是长寿命的，即使没有显然超流的环境条件下，也会在长时间内持续存在。这种超低温液体的存在是基于玻色型分子的形成，这说明制造超低温液体的重要性。
结论
BCS-BEC渡越和Feshbach共振是研究超流和超固态物理的重要工具和出发点。Feshabch共振能够产生强烈的相互作用和温度下的超流，它在输运实验和其他物理实验中被广泛应用。相信在更高精度和更强的硬件设施下，Feshbach共振和BCS-BEC渡越也将推动物理学进一步的进展。