Quantum-stabilized states in magnetic dipolar quantum gases
本文回顾了高度磁性原子超冷Bose气体中由量子涨落驱动的普适稳定机制,该机制防止系统坍缩并催生超稀薄量子液滴、晶化量子态及超固体等奇异量子稳定态的实验与理论进展。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Dipolar physics: A review of experiments with magnetic quantum gases
自2004年铬原子气体的量子简并性获得成功以来,由高磁性原子组成的超冷气体的实验研究已经蓬勃发展。该领域已经产生了许多前所未有的现象的观察,特别是那些长距离和各向异性偶极-偶极相互作用发挥了至关重要的作用。在这篇综述中,我们的目标是介绍磁量子气体平台的各个方面,使其成为探索超冷和量子物理的独特平台,并对实验成果进行全面概述。
2022-10-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Generation of wave turbulence in dipolar gases driven across their phase transitions
Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学);Lund University(隆德大学)
研究通过驱动偶极子气体跨越相变,揭示了非平衡准稳态和波湍流的形成机制。
2026-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Few-body bound states in dipolar gases and their detection
我们考虑由两个一维管组成的低维设置中的异质结分子之间的偶极相互作用。我们证明了不同管中分子间的吸引力可以克服管内分子间的排斥力,并且同一管中含有多个分子的复合物是稳定的。提出了少体配合物的原位检测方案。我们讨论了许多管和层的情况下的扩展,并概述了我们的结果对多体物理的影响。
2011-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonuniversal beyond mean field properties of quasi-two-dimensional dipolar Bose gases
研究了准二维玻色偶极子气体,在忽略横模结构的情况下,计算了超平均场对基态能量和化学势的修正。我们发现,修正是敏感的相互作用的高动量的一部分,不能单独表示的散射长度和偶极子强度。虽然非普适的,校正被发现是负的,这提供了一个额外的有吸引力的长期在扩展的Gross-Pitaevskii方程,增强了旋转不稳定性。
2018-06-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Supersolidity in ultra-cold dipolar gases
本文为超冷偶极气体中超固态研究的展望,梳理了该领域实验与理论成果,提出未来研究方向,并介绍了其他冷原子超固态研究平台。
2024-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collisional relaxation in shielded dipolar molecular gases
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);JILA, NIST, and Department of Physics, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校JILA、NIST和物理系)
研究了屏蔽双极分子气体中碰撞对动力学的影响,比较了点双极子、电场屏蔽和微波屏蔽分子之间的碰撞情况,揭示了不同屏蔽条件下的动力学差异。
2025-11-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tuneable defect interactions and supersolidity in dipolar quantum gases on a lattice potential
自组装晶体中的点缺陷,如空位和杂质,相互吸引并形成稳定的团簇。这导致在低温下完美晶体结构和缺陷聚集体之间的相分离。我们提出了一种方法,允许一个调谐点缺陷之间的有效相互作用,从吸引力排斥的外部周期性字段的装置。在量子体系中,这允许人们设计强相关的多体相位。我们考虑了二维弱光晶格中基态极性分子和强磁性原子的弱束缚分子的偶极量子气体,讨论了微观机制。通过调整晶格深度,缺陷相互作用变成排斥,这使我们能够确定性地设计一个新的超固相在连续极限。
2015-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rapidity and momentum distributions of 1D dipolar quantum gases
本研究探讨了偶极相互作用对低温一维镝玻色气体平衡态的影响,发现强关联区分布不受偶极作用影响但随接触作用减弱而显著变化,并指出需新工具处理近可积模型。
2023-06-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dipolar quantum gases: from 3D to Low dimensions
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Rice University(莱斯大学)
本文综述了偶极量子气体在不同维度下的行为,探讨了强偶极相互作用在三维和二维系统中的现象及挑战,强调其在基础研究和模拟新物理现象中的潜力。
2025-12-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ground state of low dimensional dipolar gases: linear and zigzag chains
研究了超冷偶极气体在高度各向异性势阱中的基态相图。从一维几何形状开始,通过沿一个方向斜降横向限制,气体到达偶极子的各种平面分布。在大的线性密度,当偶极气体表现出晶体状的相位,临界值的横向频率存在低于该配置表现出新颖的横向图案。这些临界值是通过一个经典的理论,并与经典的蒙特卡罗模拟是完全一致的。用蒙特卡罗方法对量子系统进行了数值研究,结果表明,量子涨落使跃迁平滑,并使其在气相中完全消失。这些预测可以通过实验进行检验,并揭示零点运动对物质波自组织介观结构的影响,例如锯齿链的横向图案。
2009-03-10 cond-mat.other quant-ph
Resonances in ultracold dipolar atomic and molecular gases
一个以前开发的方法的数值处理的两个粒子被限制在一个有限的光学晶格势和相互作用通过任意各向同性的相互作用势已被扩展到包括一个额外的各向异性偶极-偶极相互作用。研究了两个受限粒子的模型短程Born-Oppenheimer势和偶极-偶极相互作用的相互作用。偶极-偶极相互作用强度的变化导致不同的共振现象。在谐波约束势中,某些共振表现出与$s$波散射共振的相似性,而在非谐波捕获势中,如光晶格中的非弹性约束引起的偶极共振发生。后者是由于外部约束的非谐性引起的相对运动和质心运动的耦合。
2014-12-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective excitations of dipolar gases based on local tunneling in superlattices
研究了一维双势阱超晶格中偶极量子气体的集体动力学。费米气体在弱相互作用区处于类顺磁基态,当施加局域微扰时,发现了一种新的集体动力学。这种动力学是由费米子在单独的超晶胞中的局域隧穿组成的,是一种纯粹的量子效应,没有经典的对应物。由于偶极相互作用的存在,局部隧穿输运通过整个超晶格,产生集体动力学。一个定义良好的动量-能量色散关系的从头计算模拟表明声子的行为。的声子特性也证实了半经典图片内的动态分析描述。
2016-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interplay between shell structure and trap deformation in dipolar fermi gases
已知有限费米子系统在弱相互作用区域中表现出壳结构,如从二维原子、原子核、金属团簇甚至量子点中所熟知的。所有这些系统的共同点是电子或核子之间的粒子相互作用是空间各向同性的。偶极量子系统,因为他们已经实现了超冷气体,但是,是由一个固有的各向异性的两体相互作用,这取决于方向的偶极子相对于彼此。在这里,我们研究如何相互作用各向异性修改壳结构在弱相互作用的二维各向异性谐波陷阱。超越Hartree-Fock通过应用所谓的“重要性截断”配置相互作用(CI)的方法,以及二次CI与单和双取代,我们展示了如何在系统中的磁致伸缩可能会被抵消后的变形的各向同性限制,恢复对称性。
2020-04-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective modes of monolayer, bilayer, and multilayer fermionic dipolar liquid
受最近在实验室中产生极性分子气体的实验进展的启发,我们从理论上研究了具有各向异性和$1/r^3$偶极-偶极相互作用的二维偶极系统的多体效应。我们计算了二维偶极系统的集体模,也考虑了空间分离的双层和多层超晶格偶极系统。获得了量子偶极气体集体模的特征。我们定量地比较这些偶极系统的模式与广泛研究的通常的二维电子系统,其中粒子间的相互作用是库仑的模式。
2010-12-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Symmetry-breaking thermally induced collapse of dipolar Bose-Einstein condensates
我们在变分框架内研究了柱对称陷阱中具有额外长程偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。与基态相比,该体系的不稳定激发态的研究较少。然而,对于热激发,后者是非常感兴趣的,因为它形成了“活化复合物”,介导了冷凝物的坍缩。当s波散射长度达到一定值时,我们的研究揭示了过渡态的分叉,导致了两个额外的破缺激发态的出现。由于这些是较低的能量比他们的对称对应物,我们预测的偶极凝聚体的破缺热致崩溃的发生。我们发现,它的发生关键取决于陷阱的几何形状和计算的热衰减率的系统内领先的顺序过渡态理论的帮助下,一个统一的速率公式附近的秩-2鞍,它允许顺利通过分叉。
2012-08-10 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Breathing mode of quantum droplets in dipolar quantum gases: A sum-rule analysis
Zhejiang Sci-Tech University(浙江理工大学);Lanzhou University(兰州大学)
通过高斯变分和求和规则分析,推导了三维偶极玻色气体在谐振阱中轴向和径向呼吸模式频率的解析表达式,与实验数据吻合,揭示了从稀薄BEC到致密量子液滴的相变和交叉。
2026-11-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anisotropic and long-range vortex interactions in two-dimensional dipolar Bose gases
我们进行了理论研究如何偶极-偶极相互作用修改的上下文中的二维原子玻色气体的共同取向的偶极超流涡旋的属性。涡旋处的密度降低就像一个巨大的反偶极子,改变了密度分布,并产生了一个以涡核为中心的有效偶极势,其衰减最慢的项为$1/ρ^2$和$\ln(ρ)/ρ^3$。这些影响修改的涡涡相互作用,特别是,成为各向异性的偶极子极化的平面。引人注目的修改涡涡动力学证明,即各向异性的共旋转动力学和抑制涡湮灭。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Faraday patterns in coupled one-dimensional dipolar condensates
研究了具有参变驱动偶极相互作用的准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的法拉第斑图。我们表明,在存在的激发光谱中的一个旋子最小值,紧急法拉第波在二维和一维几何形状有很大的不同,提供了一个明确的例子,在偶极气体中的限制维度的关键作用。此外,法拉第图案构成了一个很好的工具来研究极性气体中的非局部效应,因为我们说明了两个平行的准一维偶极凝聚。凝聚体之间的非局部相互作用产生的激发光谱的特征在于对称和反对称模式,即使在没有跳跃。我们发现,这一功能,在非偶极气体中不存在,导致在一个临界驱动频率,在该频率下发生显着的过渡之间的相关和反相关的法拉第模式在两个冷凝物。有趣的是,在这个临界频率下,出现的法拉第图案源于自发对称性破缺机制。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Anisotropic expansion of a thermal dipolar Bose gas
我们报告了超冷玻色子镝气体在量子简并温度以上的各向异性膨胀,并发展了一个定量的理论来描述这种行为。该理论表示后膨胀的纵横比的温度和微观碰撞性能,将Hartree-Fock平均场相互作用,流体动力学效应,玻色增强因子。我们的研究结果通过为偶极热玻色气体提供精确的测温来扩展膨胀成像的实用性,将膨胀测温的误差从百分之几十减少到只有百分之几。此外,我们提出了一个简单的方法来确定散射长度在偶极气体,包括附近的费什巴赫共振,通过观察热气体膨胀。
2016-06-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Control of dipolar relaxation in external fields
我们研究了超冷热态和玻色凝聚态铬原子气体中的偶极弛豫。我们展示了三种不同的方法来控制偶极弛豫,利用静态磁场,振荡磁场,或光晶格,以减少从3D到2D的气体的维数。虽然偶极弛豫一般增加作为一个函数的静磁场强度,我们发现一个范围的非零磁场强度的偶极弛豫强烈减少。我们使用这种共振约化来精确地确定铬原子的S=6散射长度:$a_6 = 103 \pm 4 a_0$。我们将这个新的测量结果与另一个新的$a_6$测定结果进行比较,我们通过分析d波碰撞中费什巴赫共振的精确光谱来执行该测定,得到$a_6 = 102.5 \pm 0.4 a_0$。这两个测量提供了迄今为止最精确的$a_6$测定。然后,我们表明,虽然偶极相互作用是长程相互作用,偶极弛豫只涉及传入的部分波$l=0$足够大的磁场强度,这对偶极费米气体的稳定性有有趣的后果。然后,我们研究超冷铬气体在一个1D的光晶格导致收集独立的2D气体。我们表明,偶极弛豫修改时,原子碰撞在降低的维数在低磁场强度,相应的偶极弛豫速率参数减少了一个因素高达7相比,3D的情况下。最后,我们研究了射频振荡磁场存在下的偶极弛豫,我们发现输出通道能量和跃迁幅度都可以通过射频频率和拉比频率来控制。
2010-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Few-Body Bound Complexes in One-dimensional Dipolar Gases and Non-Destructive Optical Detection
我们考虑了低维几何中异质分子间的偶极相互作用。该装置由两个一维管组成。我们研究了可能的几体复合物的稳定性,在该制度的排斥intratube相互作用,其中的约束力来自管间的吸引力。稳定的二聚体,三聚体和四聚体被发现,我们讨论了它们的性质玻色子和费米子分子。为了观察这些复合物,我们提出了一种光学非破坏性检测方案,使现场观察的创建和解离的少体复合物。使用数值计算的束缚态的波函数给出了这种测量的预期信号的详细描述。我们还讨论了多体物理的偶极系统的管状几何形状,以及相关的实验问题,沿管的外部谐波约束和应用的前景,在管光晶格,以增加有效的偶极强度。
2011-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Time-of-flight expansion of trapped dipolar Fermi gases: From the collisionless to the hydrodynamic regime
最近的飞行时间(TOF)膨胀实验与极化费米铒原子测量费米表面变形从一个球体到一个椭球体由于偶极-偶极相互作用,从而证实了以前的理论预测。在这里,我们进行了系统的研究基态性质和TOF动力学的捕获偶极费米气体从碰撞的水动力学制度在零温度。为此,我们解析地解决基本的Boltzmann-Vlasov方程内的弛豫时间近似的平衡附近,通过使用一个合适的重新缩放的平衡分布。相应的缩放参数的常微分方程,然后数值求解实验现实的参数和弛豫时间,对应于碰撞,碰撞,和流体动力学制度。碰撞制度的方程首先解决一个固定的弛豫时间的近似,然后这种方法被扩展到包括一个自洽的弛豫时间的测定。所提出的分析和数值计算结果是相关的一个详细的定量了解正在进行的实验和设计未来的实验与超冷费米子偶极原子和分子。特别是,所获得的结果是相关的系统具有较强的偶极-偶极相互作用,从而影响显着的纵横比在TOF膨胀。
2017-05-27 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Roton confinement in trapped dipolar Bose-Einstein condensates
Roton激发构成偶极气体的一个关键特征,将这些气体与超流氦联系起来。我们发现,在一个空间的旋子限制,特别是在煎饼偶极凝聚体具有大的纵横比的密度依赖的最小结果。我们发现,在动力学中,旋子约束起着至关重要的作用后,旋子不稳定,逮捕的不稳定性可能会产生一个被困的旋子气体显示的约束密度调制。我们讨论了对密度扰动的局部敏感性,我们说明的情况下的旋涡。Roton约束有望在实验中发挥关键作用。
2013-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Multi-mode Bose-Hubbard model for quantum dipolar gases in confined geometries
我们从理论上考虑波导中的超冷极性分子。粒子是玻色子,它们由于沿波导取向的光晶格而经历周期性电势,并且被正交于波导轴的电场极化。该阵列是机械不稳定的,通过打开在正交于极化电场的方向上的横向限制,并可以经历一个双链(锯齿形)结构的过渡。对于这种几何形状,我们推导出一个多模式的广义玻色-哈伯德模型,用于确定在考虑量子涨落在空间的各个方向的气体的量子相位的机械不稳定性。我们的模型限制了尺寸的数值相关的希尔伯特子空间通过适当的分解的领域运营商,这是从一个领域的理论模型的线性锯齿形不稳定。我们确定的相图的小系统,使用精确对角化,并发现,即使是紧密的横向限制,两个横向陷阱频率之间的纵横比控制不仅是经典的,而且在一个非平凡的方式的基态的量子特性。在线性-锯齿形不稳定性下的收敛性检验表明,我们的多模广义Bose-哈伯德模型能够以有限的计算量捕捉到受限几何中偶极气体量子相的本质特征.
2017-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interacting Bose-condensed gases
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室)
本文综述了玻色凝聚气体中相互作用的影响,涵盖接触与偶极相互作用,讨论基态修正、临界行为、幺正区、量子液滴及超固体等关键现象。
2022-12-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Strongly dipolar gases in a one-dimensional lattice: Bloch oscillations and matter-wave localization
本文利用布洛赫振荡研究一维光晶格中强偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的量子涨落效应,观测到多格点宏观液滴的长寿命振荡和相互作用驱动的单格点局域化转变,并通过含量子涨落的离散一维扩展Gross-Pitaevskii理论实现了定量解释。
2022-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Production and stabilization of a spin mixture of ultracold dipolar Bose gases
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(卡斯勒-布罗塞尔实验室,法兰西学院,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,索邦大学)
本文通过实验研究超冷偶极子玻色气体自旋混合物的制备与稳定化,利用干涉现象抑制非弹性过程,并确定散射长度以预测混合物的混溶范围。
2026-08-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collective and single-particle excitations in 2D dipolar Bose gases
最近,我们用路径积分蒙特卡罗(PIMC)模拟方法研究了二维偶极体系中的Berezinskiii-Kosterlitz-无偶极跃迁[A. Filinov等人,PRL 105,070401(2010)]。在这里,我们补充这一分析和研究温度耦合强度的密度(粒子孔)和单粒子(SP)的激发光谱在超流和正常阶段的依赖。动态结构因子,S(q,ω),纵向激励的严格重建与阻尼的全部信息。从单粒子松原格林函数出发,计算出SP谱函数A(q,ω)。一个随机优化方法应用于重建从虚时间。在超流制度尖锐的能量共振观察到的密度和SP激发。这两个光谱所涉及的杂交进行了讨论。与此相反,在正常阶段,当没有耦合,密度模式,超越声学声子,显着阻尼。我们的结果推广了以前基于变分多体波函数的零温分析[F。Mazzanti等人,PRL 102,110405(2009),D. Hufnagl等人,PRL 107,065303(2011)],其中激发光谱的基本物理学和冷凝物的作用尚未解决。
2012-10-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous Crystallization And Filamentation Of Solitons In Dipolar Condensates
在光晶格中,即使不存在跳跃,位间相互作用对极性气体也起着至关重要的作用。我们发现,由于这些长程相互作用的准一维玻色-爱因斯坦凝聚体的不稳定堆栈开发相关的调制不稳定性的非重叠网站。有趣的是,这种密度模式可能会自发地演变成孤子细丝或孤子晶体,这是第一次在超冷气体中产生。这些自组装结构可以在目前的实验features内的现实条件下观察到。
2011-12-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fermionic suppression of dipolar relaxation: Observation of universal inelastic dipolar scattering
我们观察到高磁性原子镝的超冷费米气体中非弹性偶极散射的抑制:释放的能量越多,这些放热反应发生的频率就越低,只有量子自旋统计才能解释这种违反直觉的效应。在非零磁场中的非弹性偶极散射会导致加热或俘获粒子数的损失,这两种情况都不利于研究强偶极气体量子多体物理的实验。然而,费米统计,预计将导致这些有害的反应的运动学抑制。事实上,我们观察到一个120倍的抑制偶极弛豫费米子与玻色子Dy,从理论描述的普遍非弹性偶极散射,虽然从来没有实验证实。在自旋混合物中也观察到同样低的非弹性截面,这也与普遍的偶极散射预测惊人地一致。弛豫的抑制打开了在量子多体物理学研究中使用费米偶极物质--原子或分子--的可能性,例如,合成规范场和配对。
2014-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Droplet Arrays in Doubly-Dipolar Bose-Einstein condensates
双偶极粒子的气体,同时具有磁和电的偶极矩,提供了有趣的新的可能性。我们表明,双偶极相互作用,量子稳定,和外部限制之间的相互作用,结果在一个丰富的超固体和非相干液滴阵列在双偶极凝聚的基态物理。我们的研究揭示了工程量子液滴和液滴超固体的新的可能性,包括超固体-超固体转变和实现煎饼液滴的超固体阵列。
2022-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Long-lived and transient supersolid behaviors in dipolar quantum gases
通过理论和实验相结合,我们证明了$^{166}$ Er和$^{164}$ Dy的偶极量子气体支持一个具有超固体性质的态,其中自发密度调制和全局相位相干共存。这种自相矛盾的状态发生在一个明确定义的参数范围内,将规则的玻色-爱因斯坦凝聚体和绝缘液滴阵列的相位分开,并且一方面植根于旋转模软化,另一方面植根于量子涨落驱动的稳定性。在这里,我们确定的参数制度的三个阶段。在实验中,我们依赖于对气体自由膨胀产生的干涉图案的详细分析,量化其密度调制和全局相位相干性。通过一个缓慢的相互作用调谐,从一个稳定的冷凝物开始,达到的阶段,我们观察到,$^{166}$ Er和$^{164}$ Dy表现出显着的差异,在超固体性质的寿命,由于在两个系统中的不同的原子损失率。事实上,虽然在$^{166}$ Er的超固体行为只能存活几十毫秒,我们观察到相干密度调制超过$150\,$毫秒在$^{164}$ Dy。在此基础上,我们展示了一种替代路径,以达到超固体制度,完全依赖于蒸发冷却开始从热气体。
2019-03-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of Self-Bound Droplets of Ultracold Dipolar Molecules
该研究利用微波缀饰调控钠-铯分子BEC的偶极相互作用,在平衡与非平衡条件下观测到高密度自束缚液滴及1D到2D阵列转变。
2025-09-29 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Observation of Roton Mode Population in a Dipolar Quantum Gas
在有限动量下形成最小能量的一种特殊的元激发--旋转子的概念,对于理解超流$^4$ He的性质是必不可少的。在量子液体中,旋子产生于强粒子间相互作用,其微观描述仍然存在争议。在高度可控的量子气体领域,尽管磁偶极-偶极相互作用具有弱相互作用的性质,但人们已经预测到由于磁偶极-偶极相互作用会出现旋子模。这一前景引起了相当大的兴趣,但偶极量子气体中的旋子模仍然难以观测。在这里,我们报告的实验和理论研究的玻色-爱因斯坦凝聚体的高磁性铒原子的动量分布,揭示了长期寻求的旋子模式的存在。通过淬灭的相互作用,我们观察到在明确定义的动量峰的roton外观。旋子动量遵循预测的几何缩放与沿磁化轴的限制长度的倒数。从共振子布居的增长,我们探测了激发谱随时间的共振子软化,并提取了相应的虚共振子带隙。我们的研究结果为偶极量子气体的超固体性研究提供了进一步的线索。
2019-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Liquid quantum droplets of ultracold magnetic atoms
两个相互竞争的粒子间相互作用的同时存在可以导致多体系统中新现象的出现。其中,这种效应预计在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中,受到偶极-偶极相互作用和短程排斥。磁性量子气体,特别是镝气体,提供了一个可比较的短程接触和长程偶极相互作用能,显着表现出这种涌现现象。此外,两种相互作用的平均场效应的有效抵消导致量子力学超越平均场效应的显著重要性。对于弱主导偶极相互作用,显著的结果是存在一种新的物质状态,该状态由弱平均场吸引力和超出平均场排斥力之间的平衡来平衡。虽然这里以偶极玻色气体为例,但这种物质状态也应该出现在其他微观相互作用类型中,只要竞争导致总平均场的有效抵消。宏观状态采取所谓的量子液滴的形式。我们提出了这些液滴之间的长程偶极相互作用的影响。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stability of quantum degenerate Fermi gases of tilted polar molecules
最近的实验实现的量子简并气体的$^{40}$ K $^{87}$ Rb分子开辟了前景,探索强偶极费米气体和多体现象中出现的制度。在这里,我们推导出一个平均场变分方法的基础上的维格纳函数的基态性质的描述这样的系统。我们证明了偶极费米子在一般简谐势阱中的稳定性是普适的,因为它只依赖于势阱的纵横比和偶极的取向。计算了电偶极子沿择优方向取向的极化分子的种独立稳定性图和费米面的形变。与原子磁性物种相比,分子电系统的稳定性强烈依赖于其几何形状,FS形变显著增加。
2019-07-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneously modulated spin textures in a dipolar spinor Bose-Einstein condensate
发现$^{87}$ Rb F=1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中的螺旋自旋织构自发地向自旋畴的空间调制结构衰减。这种演变归因于磁偶极相互作用,积极有利于长波长自旋螺旋的短波长域。这是通过消除偶极相互作用的射频脉冲序列,并观察到抑制的短程域的形成证实。本研究证实了磁偶极相互作用在简并$^{87}$ Rb F=1旋量气体中的重要性。
2007-12-27 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph