气泡陷阱中玻色粒子的超固体相
量子气体
2024-01-10 v2 软凝聚态物质
摘要
约束可对粒子系统的行为产生显著影响,因此是发现新现象的有效途径。一个显著例子是在模拟各向同性气泡陷阱的外场下、低温中的全同玻色子系统,该陷阱将粒子限制于靠近球面的空间区域。利用路径积分蒙特卡洛模拟,我们在两种标志性情形中考察了空间结构与超流分数。首先,我们研究软核玻色子,发现具有多面体对称性的超固体团簇排布的存在;我们展示了不同数目的团簇如何依赖于陷阱半径与粒子质量而稳定,并刻画了团簇相的温度行为。我们也提供了与经典软核粒子行为的详细比较。接着,我们考察了更具直接实验兴趣的情形,即球面上的偶极凝聚体,展示了对于现实的密度与相互作用参数值,如何在赤道大圆上形成准一维团簇超固体。关键在于,该超固体相仅受重力轻微扰动。我们认为所预测的相可在具有球壳几何的磁陷阱中揭示,甚至可能在地球实验室中。我们的结果为未来弯曲几何中关联量子系统的模拟研究铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2303.06113,
title = {Supersolid phases of bosonic particles in a bubble trap},
author = {Matteo Ciardi and Fabio Cinti and Giuseppe Pellicane and Santi Prestipino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06113},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 10 figures, videos available on request