共振相互作用费米气体中的第二声与超流组分
量子气体
2013-02-13 v1 流体动力学
摘要
超流是一种宏观量子现象,在临界温度以下出现,并导致物质表现出奇特行为,例如无摩擦流动、量子化涡旋的形成以及转动惯量的猝灭。对于超流体在有限温度下展现的许多现象,可以用一种双流体混合物给出引人注目的解释,该混合物由一个行为类似普通流体的正常组分和一个具有零黏度和零熵的超流组分构成。超流系统的重要例子包括液氦和中子星。近年来,超冷原子气体已成为新的超流系统,具有前所未有的操控相互作用和外部约束的能力。在此,我们报告了在具有共振相互作用的超冷费米气体中首次观测到“第二声”。第二声是超流体双组分本质的一个显著体现,对应于一种熵波,其中超流组分与非超流组分以相反相位振荡,这不同于普通声音(“第一声”)中两者以相同相位振荡。第二声的速度明确依赖于超流组分的值,该值是一个对元激发谱敏感的量。我们的测量使我们得以提取超流组分对温度的依赖关系,这一关系在强相互作用量子气体中迄今为止一直是一个无法获取的量。
引用
@article{arxiv.1302.2871,
title = {Second sound and the superfluid fraction in a resonantly interacting Fermi gas},
author = {Leonid A. Sidorenkov and Meng Khoon Tey and Rudolf Grimm and Yan-Hua Hou and Lev Pitaevskii and Sandro Stringari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.2871},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 4 figures