title: Repulsive Fermi Polarons in a Resonant Mixture of Ultracold ^{6}Li Atoms.
abstract: We employ radio-frequency spectroscopy to investigate a polarized spin mixture of ultracold ^{6}Li atoms close to a broad Feshbach scattering resonance. Focusing on the regime of strong repulsive interactions, we observe well-defined coherent quasiparticles even for unitarity-limited interactions. We characterize the many-body system by extracting the key properties of repulsive Fermi polarons: the energy E_{+}, the effective mass m^{*}, the residue Z, and the decay rate Γ. Above a critical interaction, E_{+} is found to exceed the Fermi energy of the bath, while m^{*} diverges and even turns negative, thereby indicating that the repulsive Fermi liquid state becomes energetically and thermodynamically unstable.
authors.affiliation: Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), 50019 Sesto Fiorentino, Italy.|LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: F
authors.initials: F
authors.lastname: Scazza
authors.affiliation: Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), 50019 Sesto Fiorentino, Italy.|LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: G
authors.initials: G
authors.lastname: Valtolina
authors.affiliation: ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, 08860 Castelldefels, Spain.
authors.forename: P
authors.initials: P
authors.lastname: Massignan
authors.affiliation: INO-CNR BEC Center and Dipartimento di Fisica, Università di Trento, 38123 Povo, Italy.|Ludwig-Maximilians-Universität München, 80333 München, Germany.
authors.forename: A
authors.initials: A
authors.lastname: Recati
authors.affiliation: LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: A
authors.initials: A
authors.lastname: Amico
authors.affiliation: Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), 50019 Sesto Fiorentino, Italy.|LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: A
authors.initials: A
authors.lastname: Burchianti
authors.affiliation: LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: C
authors.initials: C
authors.lastname: Fort
authors.affiliation: Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), 50019 Sesto Fiorentino, Italy.|LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: M
authors.initials: M
authors.lastname: Inguscio
authors.affiliation: Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), 50019 Sesto Fiorentino, Italy.|LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: M
authors.initials: M
authors.lastname: Zaccanti
authors.affiliation: Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (INO-CNR), 50019 Sesto Fiorentino, Italy.|LENS and Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze, 50019 Sesto Fiorentino, Italy.
authors.forename: G
authors.initials: G
authors.lastname: Roati