弱束缚三体分子体系的系统研究

由于涉及到三体量子系统的Halo态、Efimov态; 冷原子分子；及玻色-爱因斯坦凝聚等领域，弱束缚三体量子体系的研究是现代物理理论与实验研究的热点之一。科学家们对弱束缚三体量子体系特别感兴趣的原因之一是希望在自然界中寻找三体量子体系的Halo态，Efimov态和其它弱束缚态。虽然传统的分子键联理论可以很好地描述强束缚分子体系，但分子键联理论不适用于描述弱束缚分子体系。科学家们对弱束缚三体量子体系感兴趣的另一个原因涉及到冷原子分子；及玻色-爱因斯坦凝聚. 在冷原子、冷分子及玻色-爱因斯坦凝聚的理论和实验研究中，由于涉及到超冷环境，所研究的分子体系都处于弱束缚状态。对弱束缚三体量子体系的研究将有助于理解冷原子分子及玻色-爱因斯坦凝聚体系。本项目利用含有B-样条及绝热近似的超球坐标方法系统地研究了He-He-Rb，He-He-Mg，He-He-Ca，He-He-Sr，He-He-Ba，和He-He-Cs等弱束缚三体分子体系。寻找这些弱束缚三体分子体系中的Halo态、Efimov态和一般的束缚态。我们发现这些体系除了3He-3He-133Cs都存在束缚态，其中3He-3He-85Rb还是Halo态。我们的研究结果可以为冷原子、冷分子及玻色-爱因斯坦凝聚的实验研究提供了理论指导。这些弱束缚三体系统的束缚能一般都低于1K的量级，它们只能存在于低温环境中。利用激光冷却和其它冷却原子分子的方法有可能直接观测到这些分子。