利用开放系统方法研究超冷玻色气体中杂质的冷却与频移

我们研究浸入玻色-爱因斯坦凝聚体中的谐波俘获粒子（例如离子）的量子动力学。超冷环境充当冰箱，因此对离子运动的影响是耗散的。我们在线性化区域中研究粒子与玻色气体的完全耦合量子动力学，将气体的准粒子激发视为粒子动力学的（非马尔可夫）环境。后者的密度算符遵循一个已知的非马尔可夫主方程，其具有高度非平凡的热浴关联函数，我们确定并详细研究了该函数。可以读出粒子振荡的相应阻尼率和频率偏移。我们能够识别谐波俘获粒子在超流体环境中的量子朗道判据：对于远低于化学势的频率 $\omega$，阻尼率被幂律 $\omega^4$ 强烈抑制。该判据可视为源自涉及临界速度的经典朗道判据与量子粒子局域波包的海森堡不确定性原理的结合。此外，由于玻色气体的有限尺寸，一段时间后我们观察到记忆效应，从而观察到量子振荡器的非马尔可夫动力学。