可调米氏流体中的声波涌现
量子气体
2025-04-01 v1 统计力学
原子物理
流体动力学
量子物理
摘要
Landau 的米氏流体 (FL) 理论已在许多不同米氏系统的正常相的现象学描述方面取得了成功。我们利用可调相互作用的稀释原子米氏流体，探讨了 Landau 理论的微观基础，并构建了一个可从原理描述的系统。我们通过测量相互作用米氏气体的传输属性来研究其密度对周期外部扰动的响应。在理想米氏气体中，我们首次测量了著名的 Lindhard 函数。当系统从无碰撞 regime 拖入流体动力学 regime 时，我们观察到声波的涌现，并发现实验观察结果可由 FL 的第一性质传输方程量子解释。当系统相互作用更强时，我们发现与此预测存在偏差。最后，我们直接从动量空间断层扫描中观察准粒子激发的形状，并看到其从无碰撞到高度碰撞 regime 的演变。我们的研究将该系统确立为研究米氏流体理论的清洁平台，并为将该理论扩展到更异常的条件（如非线性动力学和具有强相关性的 FL）铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2407.13769,
title = {Emergence of Sound in a Tunable Fermi Fluid},
author = {Songtao Huang and Yunpeng Ji and Thomas Repplinger and Gabriel G. T. Assumpção and Jianyi Chen and Grant L. Schumacher and Franklin J. Vivanco and Hadrien Kurkjian and Nir Navon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.13769},
year = {2025}
}