量子简并玻色子与费米子谱线宽度的比较

R. P. M. J. W. Notermans; R. J. Rengelink; W. Vassen

doi:10.1103/PhysRevLett.117.213001

量子简并玻色子与费米子谱线宽度的比较

原子物理 2016-11-23 v2 量子物理

作者: R. P. M. J. W. Notermans , R. J. Rengelink , W. Vassen

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摘要

我们通过测量光学偶极阱中1557纳米 $2~^3S-2~^1S$ 磁偶极跃迁（ $8~\text{Hz}$ 自然线宽），观察到 $^4\text{He}$ 玻色-爱因斯坦凝聚体与 $^3\text{He}$ 简并费米气体的光谱线形存在显著差异。凝聚体的 $15~\text{kHz}$ 半高全线宽仅由平均场相互作用展宽，而简并费米气体的线宽因泡利不相容原理对空间和动量分布的影响被展宽至 $75~\text{kHz}$ 半高全宽。观测到的非对称光谱线形与量子简并气体的线形模型高度吻合。对于 $^4\text{He}$ ，提取出三重态-单重态s波散射长度 $a=+50(10)_{\text{stat}}(43)_{\text{syst}}~a_0$ 。高光谱分辨率揭示了BEC吸收光谱中的一个双重态，这一效应可通过存在一个弱光学晶格来理解，在该晶格中，晶格反冲与光谱光子反冲的简并导致了类布拉格散射。

关键词

玻色-爱因斯坦凝聚体简并费米气体光谱线形泡利不相容平均场相互作用磁偶极跃迁散射长度

引用

@article{arxiv.1608.08177,
  title  = {Comparison of spectral linewidths for quantum degenerate bosons and fermions},
  author = {R. P. M. J. W. Notermans and R. J. Rengelink and W. Vassen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08177},
  year   = {2016}
}

备注

5 pages, 4 figures, 5 pages supplemental information

量子简并玻色子与费米子谱线宽度的比较

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关键词

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