相互作用对原子气体玻色-爱因斯坦凝聚的影响

玻色-爱因斯坦凝聚的相变之所以特殊，在于它不一定由粒子间相互作用驱动，而是可以在理想气体中作为纯粹统计饱和激发态的结果发生。然而，任何系统要达到热平衡都需要相互作用，因此相互作用是凝聚在有限时间内发生的必要条件。在本章中，我们回顾了相互作用在玻色-爱因斯坦凝聚中的作用，涵盖理论和实验。我们重点关注在谐振势阱中捕获的超冷原子气体上进行的测量，但也讨论了这些结果如何与均匀系统情况相关联，后者在理论上研究更多，并且与其他实验系统更相关。我们首先考虑相互作用强度，使得系统可以认为足够接近平衡以测量热力学行为。特别地，我们讨论了相互作用对凝聚机制（即激发态的饱和）以及凝聚发生的临界温度的影响。然后，我们更详细地讨论了平衡热力学测量成为可能的条件，以及当通过调节气体中相互作用强度可控地违反这些条件时发生的非平衡现象。