四粒子散射共振下的多能带玻色-爱因斯坦凝聚体

超流与超导是量子力学的宏观表现，自约一个世纪前被发现以来一直令科学家着迷。自此类量子流体的初始理论提出以来，关于多组分量子序可能性的猜测便不绝于耳。一种特别简单的多组分凝聚体由凝聚前占据不同量子态或能带的粒子构成。一个或多个能带中的粒子可能发生凝聚，这已在某些固体中观测到，并预期存在于某些冷原子系统中。对于块体固体，不同能带总是同时有序，其常规配对由描述各能带凝聚体的复序参量刻画。另一种凝聚体——显著地在室温下出现——已在磁子中得到确认：磁子是晶格振动的磁学对应物，由微波注入钇铁石榴石中产生。本文表明，薄样品中的磁子量子化导致一种新的多能带磁子凝聚体。我们建立了相图，作为微波驱动功率和相对于磁子能带的频率的函数，揭示了单能带与多能带凝聚。最稳定的多能带凝聚体出现在一个狭窄的区间内，该区间因两能带间散射的共振而受到青睐。我们的发现为特性良好的材料引入了一个在室温下运行的灵活非平衡平台，利用类Feshbach共振来研究多能带现象。它指出了在 multiband 系统中设计和控制凝聚体与超导态以及包含多个相互作用凝聚体的潜在器件的定性新途径。