在原子费米气体中观测霍夫施塔特蝴蝶

我们提出了一种新颖的方法，通过外势阱中超冷费米子的密度分布来探测霍夫施塔特模型的分形能谱。在低温下，局域压缩率与系统的态密度成正比，从而揭示分形能谱。然而，真实实验环境中的热展宽和噪声不可避免地会抹平密度分布中的精细特征。为克服这一困难，我们利用最大熵方法直接从含噪的热密度分布中提取态密度。模拟表明，利用当前的实验技术能够恢复霍夫施塔特蝴蝶能谱的核心特征。通过进一步降低噪声或温度，可以提高分辨率并观测到蝴蝶能谱的精细结构。