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从扩散中我们能了解到简并费米气体的 Anderson 局域化什么?

量子气体 2025-07-14 v2 原子物理 量子物理

摘要

无序可从根本上改变系统的输运性质。一个显著例子是 Anderson 局域化,它因传播路径的相消干涉而抑制输运。在非均匀多体系统中,并非所有粒子在有限强度无序下都局域化,系统可变为部分扩散的。从观测到的此类扩散中揭示局域化的复杂特征是一个长期难题。在此,我们实验研究光斑图案形成的无序势中的简并自旋极化费米气体。我们记录其在释放自外部约束势后于无序势中的扩散。我们比较了分析所得密度分布的不同方法,包括一种通过评估吸收成像统计来捕捉粒子动力学的新方法。利用扩散指数与系数、局域化分数或局域化长度等标准可观测量,我们发现部分在临界无序强度之上显示出向局域化转变的特征,而另一些则显示出向修正扩散机制的平滑交叉。在横向位移无序中,我们同时空间分辨不同输运机制,从而提取弱局域化预期的亚扩散指数。我们的工作强调,可通过仔细分析系统的扩散来研究向局域化的转变,为揭示指数衰减密度分布特征之外的局域化效应提供了途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.07505,
  title  = {What can we learn from diffusion about Anderson localization of a degenerate Fermi gas?},
  author = {Sian Barbosa and Maximilian Kiefer-Emmanouilidis and Felix Lang and Jennifer Koch and Artur Widera},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07505},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 11 figures