重力对气泡阱中玻色子超固体序的影响
量子气体
2025-03-18 v2
摘要
揭示量子系统自组织背后的原理,无论是从内在价值还是从可预见的技术应用角度来看,都至关重要。近来,弯曲几何中的原子系统作为发现新涌现现象的有前景平台,正受到越来越多的关注。一个显著的例子是,根据Zobay和Garraway二十多年前提出的方案,将超冷原子气体加载到一个薄球壳中。然而,重力会阻止稀薄原子系综在壳层上均匀分布,这解释了为何关于气泡阱中气体的凝聚和超流性的实验通常在微重力条件下的太空中进行。在本文中,我们转而关注气泡阱中的强相互作用量子粒子,并选择软芯玻色子的团簇超固体作为测试平台。为了研究重力对超固体序的影响,我们考虑了一个思想实验,其中重力相对于核心排斥力的强度逐渐增强。利用路径积分蒙特卡罗模拟,我们追踪了低温下系统结构和超流性的平行演化,发现只有当重力是一个微小扰动,或者在另一个极端,即重力强到所有粒子都聚集在阱底的一个团簇中时,超流性才相当可观。最后,我们评估了重力对气泡阱中超冷里德堡缀饰原子平衡行为的相关性,得出结论:在某些情况下,即使在地球上的实验室中,也可能找到无重力时超固相的线索。
引用
@article{arxiv.2410.22511,
title = {Effects of gravity on supersolid order in bubble-trapped bosons},
author = {Matteo Ciardi and Fabio Cinti and Giuseppe Pellicane and Santi Prestipino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22511},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 6 figures