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规范至关重要:在玻色凝聚体中观测涡旋成核相变

量子气体 2015-06-23 v1

摘要

量子相干多体系统的序参量可包含一个相位自由度,在电磁场存在时,它依赖于规范的选择。由于相位梯度与速度之间的关系,飞行时间测量揭示了该梯度。在此,我们使用初始囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体(BECs)在人工磁场下进行此类测量。当人工场强超过临界值时,BEC 中成核出涡旋,这代表了一个结构相变。通过与超流体流体动力学和格罗斯-皮塔耶夫斯基计算比较,我们确认从无涡旋态的相变导致释放的 BEC 空间分布中的剪切,这代表了一种测量此相变的宏观方法,不同于涡旋进入的直接测量。剪切也受到伴随人工磁场关闭的人工电场的影响,这取决于产生人工场的物理机制细节,并暗示了规范的自然选择。此类测量为研究了解较少的量子气体系统中的相位提供了机会。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.07443,
  title  = {Gauge matters: Observing the vortex-nucleation transition in a Bose condensate},
  author = {L. J. LeBlanc and K. Jiménez-García and R. A. Williams and M. C. Beeler and W. D. Phillips and I. B. Spielman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07443},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 4 figures + 2 pages supplementary data