超固态Supersolids是两个连续对称性自发破缺的物质状态：由于晶体结构的出现而导致的平移不变性，以及由于单粒子波函数的相位锁定而导致的相位不变性，这是超流体现象的原因。尽管最初预测存在于固体氦中，但超冷量子气体提供了第一个观测超固态平台，特别是来自偶极原子的成功。偶极超固体中的相位锁定，已经通过（例如相位相干和无间隙Goldstone模式）测量进行了研究，但尚未观察到量子化涡旋（超流性的流体动力学指纹）。
近日，奥地利科学院（Österreichische Akademie der Wissenschaften）Eva Casotti, Francesca Ferlaino等，因斯布鲁克大学（Universität Innsbruck）Elena Poli等，在Nature上发文，利用这些先决条件，即在偶极气体和具有二维晶序的超固体中，产生涡旋的方法，报告了超固相supersolid phase (SSP)中涡旋的理论研究和实验观察。这一研究表明，未调制和调制量子流体之间涡旋seeding动力学的根本差异。这为研究具有大量自发破缺对称性的奇异量子系统流体动力学性质打开了大门，如量子晶体和中子星。![]()
Observation of vortices in a dipolar supersolid.
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图1: 超固态和未调制玻色-爱因斯坦凝聚态 Bose–Einstein condensate，BEC中，涡旋成核的模拟。
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图2: 164Dy偶极超固体的Magnetostirring。
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图3 偶极超固体和玻色-爱因斯坦凝聚态BEC中的涡旋成核。
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图4: 飞行时间质谱仪Time of Flight Mass Spectrometer，TOF干涉图样。
Casotti, E., Poli, E., Klaus, L. et al. Observation of vortices in a dipolar supersolid. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08149-7https://www.nature.com/articles/s41586-024-08149-7声明：仅代表译者观点，如有不科学之处，请在下方留言指正！
