相对论性谐振子的实验实现

我们报道了相对论 regime 下谐振子的实验研究。该振子由位于光晶格第三能带的玻色-爱因斯坦凝聚锂原子构成，其能量-动量关系与有质量相对论性粒子几乎相同，有效质量低于裸值，有效光速大幅降低。对速度高达有效光速 98% 的振子轨迹形状成像，揭示了从正弦到近光子型传播的跨接。最大速度的存在致使测得的振荡周期随能量增加；我们的测量揭示了这种相对论性非谐性在领先阶之外的贡献。我们观测到振子系综的固有相对论性去相位，以及相位与非相对论性谐运动所预测完全相反的单极振荡。所有观测动力学均与长期存在但迄今未经检验的相对论性预言定量相符。