耦合到玻色-爱因斯坦凝聚体的冷原子的集体退相干

我们研究了与环境（由简并玻色量子气体组成）相互作用的冷原子（杂质）的时间演化。杂质原子与环境原子不同，属于不同种类。这使得可以叠加两个独立的囚禁势，每个势只对一种原子有效，而对另一种原子透明。当环境是均匀的且杂质被限制在由一组双势阱组成的势中时，该系统可以用一个有效的自旋-玻色子模型来描述，其中每个位点左阱或右阱的占据代表两个（赝）自旋态。这里精确地研究了这种系统的不可逆动力学，即不是通过马尔可夫主方程。一个和两个杂质的动力学与标准自旋-玻色子系统的退相干显著不同。特别地，我们展示了：i) 相干振荡的出现，ii) 存在与自旋-玻色子模型标准态不同的超退相干态和亚退相干态，以及 iii) 系统在长时间内保持相干性。我们认为这种行为是由于赝自旋具有内部空间结构。我们论证集体退相干也提示了环境关联长度的信息。在一维构型中，仅通过调节浴的相互作用，就可以更强烈地改变退相位的定性行为。