光栅中玻色-爱因斯坦浓度异常波动

波动是物理学中的基本概念，对理解和表征相变具有重要意义。在此意义上，向玻色-爱因斯坦浓度 (BEC) 的相变尤为重要。尽管原子 BEC 中浓度粒子数波动已有研究，但实验和理论上针对晶格系统的研究迄迄缺失。本文提出了一个结合实验与理论的研究，探讨了光栅 BEC 中浓度粒子数波动的相变行为。我们既提出了以超冷 $^{87}$Rb 原子为依据的实验数据，又提出了基于将波利科尔夫准粒子框架与母函数分析相结合的数值模拟方法。我们发现波动呈现出强烈的异常特征，其中浓度数 $\delta N_{\rm BEC}^2$ 的方差随总原子数按 $N^{1+\gamma}$ 的形式扩展，指数约为 $\gamma_{\rm theo}=0.74$ 和 $\gamma_{\rm exp}=0.62$，我们将其归因于 2D/3D 交叉几何和相互作用作用。本研究突显了陷阱几何对波动特征以及基本量子机械性质的重要性。