三维分子量子气体中偶极相互作用的调控与蒸发冷却

超冷极性分子具有长程、各向异性且可调的偶极相互作用，为探测现有冷气体平台无法实现的量子现象提供了机会。然而，由于两体损耗主导于弹性相互作用，阻碍了高效的蒸发冷却，实验进展一直受限。尽管近期工作已通过限制分子于二维几何结构来展示受控相互作用，但缺乏在三维（3D）稳定系统中调控分子相互作用的通用方法。在此，我们展示了在 3D 超冷 40K87Rb 分子体相气体中可调的弹性偶极相互作用，其由电场诱导的屏蔽共振促成，该共振将反应损耗抑制了三十倍。弹性与非弹性碰撞比的这一改善使得直接热化成为可能。热化速率取决于碰撞轴与由外电场控制的偶极取向之间的夹角，这是各向异性偶极相互作用的直接体现。我们实现了由三维偶极相互作用介导的蒸发冷却。本工作展示了对具有可调长程相互作用的长寿命体相量子气体系统的全面控制，为研究集体量子多体物理铺平了道路。