长寿命自旋轨道耦合简并偶极费米气体
量子气体
2016-08-18 v2 原子物理
摘要
我们描述了利用最具磁性的费米元素镝（dysprosium）来创造长寿命的自旋轨道耦合量子简并原子气体。自旋轨道耦合源于由原子自旋的光耦合分量组成的简并修饰态（degenerate dressed states）的绝热跟随所产生的合成规范场。由于镝的大电子轨道角动量和大磁矩，气体的寿命不受限于光物质耦合的自发辐射（如碱金属原子气体那样），而是受限于自旋的偶极弛豫。由于费米统计，这种弛豫在大磁场下被抑制。我们观察到长达 400 ms 的寿命，这比自旋轨道耦合的费米碱金属原子高出 10-100 倍，并且接近于从理论模型获得的值。还观察到弹性偶极相互作用影响自旋的拉比演化（Rabi evolution），揭示了一个相互作用的费米系统。这种弱相互作用自旋轨道耦合简并费米气体的长寿命将促进对更长时标上表现的量子多体现象的研究，对探索奇异拓扑量子液体具有令人兴奋的意义。
引用
@article{arxiv.1605.03211,
title = {A long-lived spin-orbit-coupled degenerate dipolar Fermi gas},
author = {Nathaniel Q. Burdick and Yijun Tang and Benjamin L. Lev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03211},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 8 figures, one appendix