浸没离子杂质的超冷囚禁玻色子的基态性质

我们考虑在准一维几何结构中，单个囚禁离子存在下的相互作用玻色子囚禁原子系综。本研究采用新开发的多层多构型含时 Hartree 方法（一种模拟量子多体动力学的数值精确方法）进行。特别地，我们关注离子被如此强有力地囚禁以至于其运动可有效忽略的情形，这使我们能够仅专注于原子系综。通过建立原子 - 离子相互作用的模型势，我们能够在数值上获得存在离子时原子系综的精确多体基态。我们分析了原子数目和原子 - 原子相互作用对基态性质的影响。有趣的是，对于弱相互作用原子，我们发现离子阻碍了从理想气体行为到 Thomas-Fermi 极限的跃迁。此外，我们表明可以利用这一效应，通过观测原子云的动量分布以及量子气体膨胀过程中出现的干涉条纹来推断离子的存在。在强相互作用区域，离子会根据原子数目的奇偶性改变碎裂过程，从而允许在膨胀实验中清晰识别后者。因此，我们在两种区域均提出了实验上可行的策略，以评估离子对原子气体多体态的影响。本研究作为系统研究此类混合系统多体物理的第一个基石。