フェッシュバッハ共鳴
フェッシュバッハ共鳴は冷却原子気体を用いたフェルミ気体やボース=アインシュタイン凝縮(BEC)の研究において重要な役割を果たしている。多体系中の散乱過程において、ある超微細構造準位にある原子の運動エネルギーと、別の超微細構造準位に属する束縛状態のエネルギーが一致する時に、フェッシュバッハ共鳴が起こる。2つの超微細構造準位がクーロン力や交換相互作用によって結合して、この現象を引き起こす。実験では、原子間の弾性散乱のs波散乱長、asc、を変調するためにフェッシュバッハ共鳴が用いられる。s波散乱長は原子間力の有効的な強さを特徴づける。このような共鳴を持つKやKなどの原子種では、一様な外部磁場を印加することにより、相互作用の強さ(s波散乱長)を変調できる。フェルミ気体においてはフェッシュバッハ共鳴を用いることで、引力相互作用が強くボソン的な2原子分子を形成してBECが実現している領域から、引力相互作用が弱くクーパー対を形成しているBCS領域までを、実験的に調べることが可能となる。ボソン原子のBECに関しては、理想ボース気体からユニタリー・ボース気体の領域までを調べるためにフェッシュバッハ共鳴が用いられている他、引力相互作用が働くボソン系の研究も行われている。