稀薄磁性量子液体的自束缚液滴
量子气体
2016-11-11 v2 原子物理
摘要
自束缚多体系统是通过吸引力和排斥力的平衡形成的,并出现在许多物理场景中。液滴是自束缚系统的一个例子,由源自粒子间势能不同分量的相互吸引力和排斥力的平衡形成。有人提出,超冷原子的自束缚系综应该存在于原子数密度比氦液滴低 倍的情况下,而氦液滴是由致密量子液体形成的。然而,此类系综迄今为止一直难以捉摸,因为它们需要除通常的零程接触相互作用以外的力,而后者要么是具有吸引力要么是具有排斥力,但从未同时具备两者。基于最近发现的不稳定玻色偶极气体可以通过排斥性多体项稳定的结果,预测了磁性原子的三维自束缚量子液滴应该存在。在此,我们报告了在无陷阱悬浮场中对这种液滴的观测。我们发现,这种稀薄磁性量子液体需要一个最小的临界原子数,低于该数量,由于单个组分的量子压力,液体会蒸发成膨胀的气体。因此,在这个临界原子数附近,我们在超冷原子的量子简并区观察到了气体与自束缚液体之间由相互作用驱动的相变。这些液滴是强关联自束缚系统(如原子核和氦液滴)的稀薄对应物。
引用
@article{arxiv.1607.07355,
title = {Self-bound droplets of a dilute magnetic quantum liquid},
author = {Matthias Schmitt and Matthias Wenzel and Fabian Böttcher and Igor Ferrier-Barbut and Tilman Pfau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07355},
year = {2016}
}