原子蒸发气体中集体自旋噪声谱揭示远程相互作用

我们报告在稀薄的稠密碱原子蒸发气体中进行自旋噪声光谱学（SNS）时观察到的异常特征。在高密度且接近共振条件下，我们观察到自旋噪声谱显著的宽度拓宽，以及意外的额外低频噪声成分。通过两体模型和仿真，我们表明这些特征是该 ensemble 中强远程偶极-偶极相互作用的标志。额外的低频噪声揭示了超过影响近似的原子对的相关演化。在此 regime 下，我们演示自旋噪声已无法从单体动力学中获得，为利用 SNS 表征 ensemble 中的多体自旋噪声、原子纠缠或更高阶自旋关联作出了开辟。