混合维度费米冷原子中双腿梯子的可能量子相操控

近期实现的混合维度冷原子系统引起了实验物理学家和理论物理学家的广泛关注。在这些系统中可以设计出不同的有效相互作用和新型关联量子多体相，且不同相可通过外部参数进行调控。本文研究一种双组分费米原子混合物：一种组分的原子处于两个超精细态并被限制在双腿梯子中运动，具有在位相互作用；另一种组分在包含该双腿梯子的二维方格子上自由运动。两种原子在梯子上通过在位相互作用发生相互作用。在弱组分间相互作用极限下，二维气体可被积掉，从而在梯子中产生由在位组分间相互作用导致的有效长程媒介相互作用。我们表明，该媒介相互作用的形式可通过二维气体的密度来控制，并且在重正化群变换后，它增强了双腿梯子中的电荷密度波不稳定性。通过用各种实验可控量参数化相图，我们讨论了在该混合维度费米冷原子系统中对双腿梯子宏观量子多体相的可能调控。