通过完整一维到三维交叉探测相干程度

我们通过实验研究了一维量子简并$^{87}$Rb原子气体在整个维度交叉过程中的性质，从表现出与一维理论相符的相位涨落的一维（1D）系统，到三维（3D）相位相干系统，从而在这些截然不同的、已被充分理解的体系之间平滑插值。利用结合原子芯片与印刷电路板的混合囚禁架构，我们在宽范围内连续调节系统的维度，同时通过飞行时间膨胀中密度波纹的功率谱测量相位涨落。我们的测量证实化学势$\mu$控制着系统偏离三维的程度，且涨落依赖于$\mu$和温度$T$。通过严格的研究，我们定量观察到在交叉区域内，随着系统变为三维，对$T$的依赖性逐渐消失。在整个交叉过程中，涨落被证明由一维轴向集体激发的相对占据数决定。