利用一维光晶格脉冲序列标定囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体的动量宽度

我们基于物质波干涉实验原位测量了光囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的超窄动量宽度，验证了我们先前的理论工作[arXiv: 2205.02416]。通过扫掠双驻波脉冲的间隔，BEC波包被分裂至不同衍射级，随后我们统计零动量态布居的振荡曲线以标定动量宽度。与简化理论相比，我们观测到干涉条纹在时域中的加速演化。我们通过数值求解Gross-Pitaevskii方程并使用Wigner函数直观展示外势与非线性项的影响，细致评估了该干涉过程。我们确认干涉条纹演化周期的缩短实际上源于BEC平均场相互作用与不同动量态间干涉引起的空间密度调制的协同作用。我们的方法可推广至具有不同动量分布的其他超冷原子气体，且原则上单次拍摄即可获得结果。该量子测温特别适用于实际深冷实验中的动量宽度标定，而对于pK量级原子样品，平均场相互作用可安全忽略。