原子 Bose-Hubbard 系统中的相位滑移诱导耗散
其他凝聚态物理
2009-11-13 v3
摘要
相位滑移在从决定超流氦临界速度到在薄超导导线中产生电阻的广泛玻色系统中，对耗散起着主要作用。这一课题也激发了大量的技术兴趣，主要动机涉及纳米级超导电路元件的应用，例如基于量子相位滑移结的标准。虽然高温下由热涨落引起的相位滑移已得到充分理解，但关于相位滑移在小型超导体中的作用仍存在争议。在固体中，不可控的噪声源和无序等问题使得相位滑移的研究和应用变得复杂。在此，我们通过实验研究囚禁在光晶格中的超冷原子的输运，展示了相位滑移可导致清洁且特征明确的 Bose-Hubbard (BH) 系统产生耗散。与以往工作不同，我们探索了由三维 BH 模型描述的、不受不稳定性影响的低速区域，并测量了温度对耗散强度的影响。我们表明，原子运动的阻尼率（即固体中电阻的类比）在抛物线约束势中的拟合结果与包含零温下有限阻尼的模型吻合良好。低温行为与相位滑移的量子隧穿理论一致，而在较高温度下，则显示出与向相位滑移热激活转变相一致的交叉行为。在飞行时间成像中还观察到了与相位滑移相关的、令人联想到涡旋和涡旋环的运动诱导特征。
引用
@article{arxiv.0708.3074,
title = {Phase-slip induced dissipation in an atomic Bose-Hubbard system},
author = {D. McKay and M. White and M. Pasienski and B. DeMarco},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.3074},
year = {2009}
}
评论
published in Nature 453, 76 (2008)