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
Phase separation of a two-component dipolar Bose-Einstein condensate in the quasi-one-dimensional and quasi-two-dimensional regime
我们考虑了一个两分量的玻色-爱因斯坦凝聚体，它包含磁偶极矩沿$z$方向排列的原子（标记为分量1）和磁偶极矩沿$z$方向排列的原子（标记为分量2）。通过精确的数值模拟研究了这个问题。研究了偶极-偶极相互作用对相分离的影响。结果表明，在准一维制度，在组件2中的原子被挤出时，无量纲偶极强度参数是小的，而在组件1中的原子被推出，而不是当参数是大的。这与准二维区域中的现象相反。这两个组件被踢出的其他准一维政权，这种现象进行了讨论。
2011-08-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Differential Scattering and Rethermalization in Ultracold Dipolar Gases
在第一玻恩近似下导出了超冷原子和分子的微分截面的解析表达式，并与分波展开式一致.这些截面被应用于交叉维再热化的问题。引人注目的是，根据偶极子的极化方向，再热化的速率可以变化多达两倍。因此，各向异性偶极-偶极相互作用甚至可以对非简并超冷气体的行为产生深远的影响。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Defining the $p$-wave scattering volume in the presence of dipolar interactions
$p$波碰撞的散射体积的定义需要在偶极相互作用存在的情况下推广，对于偶极相互作用，势随着粒子间分离而减小为$1/R^3$。在这里，我们提出了一个广义的定义的散射体积表征的短程相互作用的奇宇称波，从分析的$p$波分量的两体阈值波函数。我们的方法使用了一个渐近模型，并明确介绍了各向异性偶极-偶极相互作用，它在长距离超冷碰撞动力学。短程相互作用，这是必不可少的阈值共振，考虑到由一个单一的参数，这是由无场$s$波散射长度。
2018-08-08 physics.atom-ph quant-ph
s-wave scattering lengths of the strongly dipolar bosons $^{162}$Dy and $^{164}$Dy
我们测量了高磁性元素镝的两种玻色子同位素的三重态s分波散射长度$a$：$^{162}$ Dy的$a=122(10)a_0$和$^{164}$ Dy的$a=92(8)a_0$，其中$a_0$是玻尔半径。散射长度由这些Dy同位素的超冷气体在量子简并度以上的温度下的跨维弛豫决定。在此温度范围内，测得的再热动力学可以比较使用直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法采用偶极粒子的各向异性微分散射截面的玻尔兹曼方程的模拟。
2016-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Effect of trap imperfections on the density of a quasi-two-dimensional uniform dipolar quantum Bose gas
本文通过一阶微扰理论研究了平坦势的弱静态扰动对准二维偶极玻色气体密度的影响，分别分析了余弦型扰动和静态白噪声谱扰动，揭示了光学晶格及光学像差对均匀光学偶极陷阱中气体密度的影响。
2024-10-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlling the scattering length of ultracold dipolar molecules
通过对偶极分子的第一激发旋转态施加圆极化和轻微蓝失谐的微波场，可以在两个碰撞伙伴的入口通道中设计长距离浅势阱。随着外加微波交流场的增加，长程阱变深，并能支持一定数量的束缚态，从而使分子-分子散射长度由较大的负值变为较大的正值.我们采用了一维的方法，其中的分子被描述由一个重新缩放的旋转常数$\tilde{B} = B/s_{E_3} $，其中$s_{E_3}$是一个特征的偶极能量。我们发现，分子与$\tilde{B} > 10^8$是免疫任何淬火损失时，施加足够的交流场，弹性淬火过程的比例可以达到值以上$10^3$，和散射长度的值和符号可以调整。与超冷原子类似，控制分子散射长度的能力为超冷分子的丰富、强关联、多体物理学打开了大门。
2018-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Anisotropic collisions of dipolar Bose-Einstein condensates in the universal regime
本文报道了两个具有强偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的碰撞测量。碰撞速度明显大于单个凝聚体的内部速度分布宽度，因此，随着凝聚体被充分稀释，观察到对应于两体微分散射截面的晕。结果表明，一种新的制度的量子散射，相关的偶极相互作用，其中大量的角动量态成为耦合在碰撞过程中。我们进行蒙特卡罗模拟，提供一个详细的比较理论两体截面和实验观察。
2016-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Damping of elementary excitations in one-dimensional dipolar Bose gases
当存在偶极相互作用时，玻色气体的激发光谱会出现局部极小值。相应的准粒子称为旋子。它们是张开的，在零度下不会腐烂。本文研究了低温下一维玻色气体中转动子的衰变。它主要是由于热声子在旋子上的背散射而发生的。所得速率与温度的三次方成比例，并与凝固相变附近的roton间隙的六次方成反比。这里使用的流体动力学方法使我们能够找到几乎任何动量的准粒子的衰变率，粒子间相互作用的确切形式的最小假设。我们的结果是描述偶极气体中所有耗散现象的必要前提，并具有直接的实验相关性。
2020-03-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Anisotropic relaxation dynamics in a dipolar Fermi gas driven out of equilibrium
我们报道了在超冷偶极费米气体的再热动力学中观察到的大的各向异性。我们的系统由一个超冷样品的强磁性$^{167}$铒费米子，自旋极化的最低塞曼子级。在这个系统中，弹性碰撞纯粹由普适偶极散射引起。基于跨维再热实验，我们观察到一个强烈的各向异性的散射，这体现在一个大的角度依赖的热弛豫动力学。我们的结果与最近的理论预测非常吻合。此外，我们测量的再热率作为温度的函数为不同的角度，并发现抑制碰撞的泡利阻塞是不受偶极子取向。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Aspects of arbitrarily oriented dipoles scattering in plane: short-range interaction influence
数值研究了任意取向偶极子和宽碰撞能量范围内短程相互作用对平面内各向异性偶极散射共振发生的影响。我们揭示了强烈的依赖关系的截面的二维偶极散射的短程相互作用的半径，这是由硬壁势和更现实的Lennard-Jones势，和偶极子的相互取向。我们定义的临界（魔术）的偶极子之一的倾斜角，取决于第二个偶极子的方向为任意取向的偶极子。据发现，只有当超过这个角度时，才会出现共振。与3D情况相反，玻色子（费米子）2D散射截面的能量依赖性在不存在共振的情况下随着能量减小而增长（减小）。我们发现，偶极子的相互取向强烈影响的能量依赖的形式，开始振荡的倾斜角的增加，不同于3D偶极散射。玻色子和费米子的二维偶极散射的微分截面的角分布在非共振点处是高度各向异性的。精确的截面数值计算结果与玻恩近似和程函近似的结果符合得很好。
2020-11-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Soliton Molecules In Dipolar Bose-Einstein Condensates
偶极相互作用支持在准一维陷阱的堆叠中形成站点间孤子分子。我们发现，在这样的几何形状中的单个孤子和孤子分子的稳定性和性质关键取决于接触和偶极相互作用之间的相互作用。特别是，两种不同的准一维孤子制度是可能的：一个一维孤子的特点是由纯粹的排斥DDI和一个三维孤子，其中一个足够大的偶极矩呈现的DDI吸引力。此外，我们发现，相反的极性分子的二聚体的情况下，孤子二聚体表现出的非平凡的行为的基本激发，源于现场和站点间的DDI之间的竞争。最后，我们证明了孤子三聚体的存在，在一个政权的分子三聚体不发生。我们证明了我们报道的孤子分子在现实的实验条件下是可行的。
2012-05-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bright solitons in quasi-one dimensional dipolar condensates with spatially modulated interactions
我们介绍了偶极原子或分子的凝聚体的模型，其中偶极-偶极相互作用（DDI）在空间中被周期性地调制，由于永久偶极的局部取向的周期性变化，由外部场的相应结构施加（必要的场可以创建，特别是通过磁晶格，这是可用于实验）。该系统代表了一个实现的非局部非线性晶格，它有可能支持各种空间模式。利用数值方法和变分近似，构造了该系统中的一维亮孤子，并研究了其稳定性。在大多数情况下，VA提供了良好的精度，并正确地预测稳定性的Vakhitov-Kolokolov（VK）的方式准则。结果表明，周期调制可以破坏在无调制DDI情况下存在的孤子，而在其他情况下可以产生稳定的孤子，但在无调制情况下没有得到证实。不稳定孤子通常会转变为持续的局域呼吸子。孤子通常是移动的，它们之间的非弹性碰撞导致振荡的局域模。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-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
