从一维 Luttinger 液体阵列到三维 Bose-Einstein 凝聚体的跨维相变

我们研究了耦合一维玻色气体二维阵列的热力学性质。该系统通过将超冷玻色原子装载到二维光晶格的势管中实现。在耦合强度可忽略不计的情况下，每个势管均为独立的弱相互作用一维玻色气体，表现出 Tomonaga-Luttinger 液体行为。通过降低晶格深度，我们增加了一维气体间的耦合强度，从而允许发生向三维凝聚体的相变。我们提取了该系统的相图，并将结果与理论预测进行了比较。由于周期性势场中的高有效质量以及增强的一维相互作用强度，相变移至化学势的大正值区域。我们的结果对于各类低维系统具有典型意义，在这些系统中，子系统间的耦合是在更高的空间维度中实现的，例如磁性绝缘体中的耦合自旋链。