原子与分子玻色-爱因斯坦凝聚体中激发的寿命
量子气体
2023-03-15 v1 统计力学
摘要
近期的实验进展已制备出处于热平衡的分子超流体(MSF),这为研究相关热力学与动力学响应的新型实验打开了大门。我们综述了原子超流体(ASF)与MSF相中相图与准粒子谱的理论图像。我们进一步在一圈图阶计算了准粒子寿命的参数依赖关系。在MSF相中,U(1)粒子数对称性破缺为 ℤ₂,谱除具有一个带隙的 ℤ₂ 保护类原子模式外,还展现出一个无隙的Goldstone模式。在ASF相中,U(1)对称性完全破缺,留下一个Goldstone模式和一个无保护的带隙模式。在两相中,Goldstone模式均以著名的Belyaev结果给出的速率衰变,如同单组分凝聚体。在MSF相中,带隙模式在临界切伦科夫动量之前是锐利的,超过该动量后发射声子。在ASF相中,带隙模式即使在小动量下也以恒定速率衰变。这些衰变速率支配微阱隧穿实验中的谱响应,并导致穿过分子云发射的原子透射谱中的锐利特征。
引用
@article{arxiv.2210.06237,
title = {Lifetime of Excitations in Atomic and Molecular Bose-Einstein Condensates},
author = {Matteo Bellitti and Garry Goldstein and Chris R. Laumann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06237},
year = {2023}
}