光学谐振腔中自组织原子晶体的量子基态

冷原子在激光驱动下同时耦合到光学谐振腔的量子场中，可以自组织形成周期结构。这些结构由原子散射到腔模中的激光所形成的光晶格支撑，并在激光强度超过阈值时出现。我们通过将自组织晶体的原子动力学映射到Bose-Hubbard模型，从理论上研究了自组织泵浦阈值以上这些结构的量子基态。我们发现，自组织结构的量子基态可以是Mott绝缘体或超流体，具体取决于驱动激光的泵浦强度。在泵浦强度非常大、腔内强度最大且预期为Mott绝缘体态的情况下，我们发现了系统呈现超流性的参数区间。这些态可以在现有实验装置中实现。