实时追踪介观原子量子气体的蒸发冷却

随着组成粒子数减少，多体系统热力学与输运性质中的涨落愈发重要。超冷原子气体为介观系统研究提供了洁净平台；然而，典型的破坏性探测阻碍了时间涨落的检测，使得对同一样品的重复精确测量无法实现。在此，我们克服了这一障碍：利用光学腔中增强的光-物质耦合进行 minimally invasive 连续测量，并在倾斜囚禁势蒸发过程中追踪准二维原子气体原子数的时间演化。我们展示了足够的测量精度，可探测远低于 Poisson 统计所设定水平的原子数涨落。此外，我们通过原子数的双时间关联刻画了蒸发过程的非线性和原子离开囚禁体积输运的固有涨落。我们的结果确立了耦合原子-腔系统作为观测介观冷原子气体中热力学与输运现象的新颖实验台，并为 generally 测量超冷量子气体的多时间关联函数铺平了道路。