受控无序中物质波安德森局域化的直接观测
无序系统与神经网络
2009-11-13 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们报告了在激光散斑产生的受控无序存在下，释放到一维波导中的玻色 - 爱因斯坦凝聚体（BEC）呈现指数局域化的观测结果。我们在允许安德森局域化（AL）的机制下运行：i) 弱无序，使得局域化源于许多小振幅的量子反射；ii) 原子密度足够小，以至于相互作用可忽略不计。我们直接对原子密度分布随时间的演化进行成像，发现弱无序可导致膨胀停止并形成静止的指数局域化波函数，这是 AL 的直接特征。通过拟合指数拖尾，我们提取了局域化长度，并将其与理论计算进行了比较。此外，我们表明，在我们所使用的一维散斑势中（其噪声谱具有高频空间截断），仅当膨胀 BEC 中原子的德布罗意波长大于对应于该截断的有效迁移率边时，才会发生指数局域化。在相反情况下，我们发现密度分布呈代数衰减，正如 [Phys. Rev. Lett. 98, 210401 (2007)] 中所预测的那样。此处提出的方法可扩展至更高维度的原子量子气体局域化研究，并适用于受控相互作用的情形。
引用
@article{arxiv.0804.1621,
title = {Direct observation of Anderson localization of matter-waves in a controlled disorder},
author = {Juliette Billy and Vincent Josse and Zhanchun Zuo and Alain Bernard and Ben Hambrecht and Pierre Lugan and David Clément and Laurent Sanchez-Palencia and Philippe Bouyer and Alain Aspect},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.1621},
year = {2009}
}