光晶格中超冷原子混合物的图案形成

规则图案的形成在自然界中无处不在，发生于生物、物理和材料科学系统中。在此，我们提出了一组利用超冷原子进行的实验方案，展示如何考察不同类型的图案形成。具体而言，我们展示了如何通过调节囚禁势，在轻重原子混合物（倾向于发生相分离）中观察到迷宫状图案（即所谓的“量子乳浊液”）的类比；并展示了当混合物不发生相分离时，如何涌现出复杂的几何有序图案，这些图案可用于低温测温。基于称为局域密度近似（local density approximation）的理论分析，我们理解了零温下图案形成的复杂物理机制。