研究进展:超冷-量子气 | Nature Reviews Physics

文摘   2024-11-08 06:20   北京  

几十年来,在几种原子种类的冷却技术,以及稳定量子混合物的方法方面取得了进展,该领域现在已经准备好广泛使用这种多功能实验平台,以研究各种物理问题。相关例子有量子气体中杂质的动力学、不同气体的混溶条件、奇异拓扑结构的研究、磁性和超流性之间相互作用、人工分子或新的少体状态形成。

近日,意大利 特伦托大学(Università di Trento)Cosetta Baroni,Giacomo Lamporesi等,在Nature Reviews Physics上发表综述文章,举例说明了量子混合物之间差异——无论是同核自旋混合物,还是异核自旋混合物——并展示了研究从量子少体到多体领域的众多研究方向。
特别地,从三个不同的角度讨论了超冷气体的量子混合物:由几个不同种类的原子组成的系统,浸没在主体量子气体中的单一杂质, 以及两种相互作用气体的量子混合物。并将讨论限制在单个谐波或平坦陷阱,主要是在3D配置中。给出了最近实验结果的选择以及未来研究方向。

Quantum mixtures of ultracold gases of neutral atoms. 
中性原子超冷气体的量子混合物。

图1: 具有不同组分的量子混合物示意图。


图2: 费米-费米与玻色-玻色混合物。


图3: 少原子问题。


图4: 极化子。


图5: 平衡 Fermi–Fermi,FF混合物的相图。


图6: 在Bose–Bose,BB混合物中的混溶性和浮力。

文献链接

Baroni, C., Lamporesi, G. & Zaccanti, M. Quantum mixtures of ultracold gases of neutral atoms. Nat Rev Phys (2024). 

https://doi.org/10.1038/s42254-024-00773-6

https://www.nature.com/articles/s42254-024-00773-6

本文译自Nature。

来源:今日新材料

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