偶极玻色-爱因斯坦凝聚体不同相中超流性与剪切刚度的动力学探测

我们证明，偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中原子磁偶极矩极化方向的突然变化可以作为一种有用的探针，来感知其超流和类固体特性。我们发现，对于极化方向的小角度偏转（例如通过改变外部磁场来实现），超流态会经历一种无阻尼的剪刀模式振荡，这是超流性的一个特征性标志。相比之下，液滴态和超固态都表现出一种剪刀模式振荡，但由于存在多个紧密间隔的频率分量，该振荡被有效阻尼。值得注意的是，我们发现这种阻尼率直接提供了偶极BEC不同相刚度的定量度量。此外，存在一个极化方向的最大偏转角，超过该角度，液滴态和超固态会发生永久变形，即我们发现了类似于固体中常见的弹性到塑性相变。我们通过凝聚体波函数与基态的保真度以及实验上可观测的液滴宽度和超固态凝聚体密度的周期性，对这种转变进行了数值表征。因此，本文介绍的技术可以成为一个重要的实验基准，用于识别和表征偶极BEC不同相的超流和固体特性。