量化超流体原子电子电路中的迟滞现象
量子气体
2014-10-02 v2 原子物理
摘要
原子电子学（Atomtronics）是一个新兴的交叉学科领域，旨在通过创造器件和电路来实现新功能，其中超冷原子（通常是超流体）扮演类似于电子学中电子的角色。迟滞现象广泛应用于电子电路中，例如在超导电路中常规观察到，并且是射频超导量子干涉器件 [SQUIDs] 的关键。此外，迟滞对于超流体（和超导性）而言，与量化持久流、临界速度和 Josephson 效应一样基本。然而，尽管有多个理论预测，此前尚未在任何超流体原子气体 Bose-Einstein 凝聚体 (BEC) 中观察到迟滞现象。在此，我们展示了量化原子电子电路中的迟滞现象：该电路是一个被旋转弱连接阻挡的超流体 BEC 环。我们直接检测到了量化环流态之间的迟滞，这与超流液氦实验形成对比，后者在无法观察到流量量化的系统中直接观察到迟滞，或在显示量化流量的系统中间接观察到迟滞。我们的技术允许我们调节迟滞回线的大小，并考虑伴随迟滞的基本激发。结果表明，参与迟滞的相关激发是涡旋，并表明耗散在动力学中起着重要作用。原子电子电路中的可控迟滞可能被证明是开发实用器件的关键特征，正如它在电子电路（如存储器、数字噪声滤波器（例如 Schmitt 触发器）和磁力计（例如 SQUIDs））中一样。
引用
@article{arxiv.1402.2958,
title = {Hysteresis in a quantized, superfluid atomtronic circuit},
author = {Stephen Eckel and Jeffrey G. Lee and Fred Jendrzejewski and Noel Murray and Charles W. Clark and Christopher J. Lobb and William D. Phillips and Mark Edwards and Gretchen K. Campbell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.2958},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 4 figures