超冷费米-玻色原子混合物中高效协同冷却的热力学方法

我们采用热力学方法讨论了物种选择性陷阱中超冷费米-玻色混合物的冷却效率。在双色光偶极阱的具体情况下，分析了蒸发冷却轨迹的动力学，同时考虑了费米气体与玻色气体热组分之间部分空间重叠的影响。我们表明，费米子和玻色子之间大的阱频比有助于实现更深的费米简并，从而在热力学框架下巩固了早期基于更严格假设的论点。特别是，我们证实混合物的最低温度出现在玻色子和费米子热容量的交叉点，并且低于该温度时协同冷却消失。当考虑部分重叠效应时，通过随时间适当调节两种物种的相对阱强，可以实现费米物种的最佳协同冷却。或者，在冷却的最后阶段，可以通过增加约束强度来改变阱的维度，这也会在更深的费米简并处导致热容量的交叉。该技术可扩展到光晶格中的费米-玻色简并混合物。