玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子的布朗运动

我们首次观测并控制了孤子的布朗运动。我们在高度拉长的 $^{87}\rm{Rb}$ 玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中激发孤子激发态，并表明处于不同内态的稀杂质原子背景会显著影响孤子。若无杂质且在一维（1-D）情况下，这些孤子将具有无限寿命，这是可积性的结果。在我们的实验中，添加的杂质从尺寸大得多的孤子上散射，促成了其布朗运动并缩短了其寿命。我们利用杂质原子与孤子相互作用的准一维散射理论描述了孤子的扩散行为，给出的扩散系数与实验相符。