1D量子流体中 solitons 的布洛赫振荡
量子气体
2025-11-11 v1 斑图形成与孤子
摘要
受外力作用的量子系统运动常常违背我们的经典直觉。经典案例之一是周期势中单粒子的动力学，它在恒定外力作用下发生布洛赫振荡。令人惊讶的是，布洛赫-like振荡也可在无晶格条件下的一维量子流体中发生。对弱束缚粒子群的布洛赫振荡的 generalization 迄今仅限于两粒子案例的实验研究，其中观测到的周期为单粒子情况的一半。本文观察到在恒定均匀外力作用且无晶格势的条件下，一维玻色气体中约1000个原子构成的准连续 solitonic 波包位置的振荡。振荡周期随原子数成反比，从而揭示了其集体性质。我们表明量子浴中相位相干性对波包运动至关重要，并探讨了相关超流电流的拓扑结构。我们的测量结果突出了一维量子系统中集体激发态色散关系的周期性。我们预计，这一宏观量子现象的观察将激发进一步的研究，如探索耗散在从经典到量子运动定律之间的横跨作用，类似于Josephson物理中 textbook 案例中的宏观量子隧穿。
引用
@article{arxiv.2412.04355,
title = {Bloch Oscillations of a Soliton in a 1D Quantum Fluid},
author = {F. Rabec and G. Chauveau and G. Brochier and S. Nascimbene and J. Dalibard and J. Beugnon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04355},
year = {2025}
}