强相互作用热里德伯系综中的相图与自组织动力学

导致自组织的远离平衡动力学不仅对物理学中的复杂动力系统，而且对生命科学、地球科学和社会科学都高度相关。然而，寻找具有足够可控参数以允许对涌现性质进行定量建模的系统具有挑战性。在此，我们研究了在光学激发到强相互作用里德伯态的稀薄热原子蒸气中的非平衡相变，并观察到了自组织临界性的迹象。电磁感应透明 (EIT) 提供了对布居动力学的出色控制，并能够对驱动-耗散动力学进行高分辨率探测，该动力学还表现出相双稳性。与先前工作相比提高的灵敏度使我们能够重建包括临界点附近在内的完整相图。我们观察到，相互作用引起的能量移动和增强的衰变仅在高于临界里德伯布居数的其中一个相中发生。这限制了通用平均场模型的应用，然而，一种改进的、依赖于阈值的处理方法与实验数据定性一致。在阈值附近，我们观察到了以布居数跳变形式出现的自组织动力学，这些跳变使密度返回到临界值。