加拿大多伦多大学Joseph H. Thywissen和Cora J. Fujiwara以及美国科罗拉多大学Ana Maria Rey研究组的一项最新研究，提出了光学晶格中费米子之间的单p波相互作用。这一研究成果发表在2023年1月11日出版的国际学术期刊《自然》上。

　　研究人员在一个多轨道三维光学晶格中创建了孤立的自旋极化费米子原子对。他们用波谱法测量了强相互作用原子对在磁性Feshbach共振附近的弹性p波相互作用能。相互作用强度可以被磁场和约束强度广泛地调节，但当被谐波能量和单个晶格位置的长度尺度重新缩放时，相互作用强度就会坍缩到一条通用曲线上。三体过程的缺失使研究人员能够观察到弹性的么正p波相互作用，以及自由原子和相互作用对状态之间的相干振荡。

　　所有观测结果都与使用p波赝势的精确解和使用从头算相互作用势的数值解进行了比较。对原位p波相互作用的理解和控制为多轨道晶格模型的组装提供了必要的组成部分，并为研究如何在隧道存在的情况下保护这类系统免受三体重组提供了起点，例如使用泡利阻塞和晶格工程。

　　研究人员表示，费米子系统中的交换-反对称对波函数可以产生非常规超导体和超流体。在可控量子系统(如超冷气体)中实现这些状态，可以实现新型的量子模拟，拓扑量子门和奇异的少体态。然而，p波和其他反对称相互作用在自然存在的系统中很弱，它们在超冷系统中通过Feshbach共振的增强受到了三体损失的限制。

　　Nature：《自然》，创刊于1869年。隶属于施普林格自然出版集团，最新IF：69.504