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磁阱中超冷玻色气体临界行为的观测

王兵 朱强 熊德智 吕宝龙

磁阱中超冷玻色气体临界行为的观测

王兵, 朱强, 熊德智, 吕宝龙
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  • 超冷玻色气体为研究量子临界现象提供了一个非常干净的实验系统. 弱相互作用下的三维玻色气体的临界行为与4He发生超流相变时的临界行为类似, 都属于三维XY型普适类. 从正常流体到超流的量子相变过程中, 系统会经历一个从无序相到长程有序相的转变; 而在相变点附近, 系统参量会表现出一些奇点的特征. 本文从实验上观测到了静磁阱中超冷87Rb玻色气体在凝聚体相变温度Tc附近的临界行为. 原子气体从静磁阱中释放, 经过30 ms的自由飞行后, 通过吸收成像得到原子气体的动量分布; 然后从中扣除热原子气体的动量分布, 提取出空间上处于临界区域内的原子气体动量分布, 并对不同温度下的动量分布半高宽进行统计. 统计结果显示: 在非常接近相变温度Tc时, 动量分布的半高宽突然减小, 表现出十分明显的奇点行为.
      通信作者: 熊德智, wssxdz@wipm.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11104322)资助的课题.
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  • 文章访问数:  392
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-28
  • 修回日期:  2016-03-21
  • 刊出日期:  2016-06-05

磁阱中超冷玻色气体临界行为的观测

  • 1. 中国科学院武汉物理与数学研究所, 波谱与原子分子物理国家重点实验室, 武汉 430071;
  • 2. 中国科学院武汉物理与数学研究所, 中国科学院原子频标重点实验室, 武汉 430071;
  • 3. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 通信作者: 熊德智, wssxdz@wipm.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11104322)资助的课题.

摘要: 超冷玻色气体为研究量子临界现象提供了一个非常干净的实验系统. 弱相互作用下的三维玻色气体的临界行为与4He发生超流相变时的临界行为类似, 都属于三维XY型普适类. 从正常流体到超流的量子相变过程中, 系统会经历一个从无序相到长程有序相的转变; 而在相变点附近, 系统参量会表现出一些奇点的特征. 本文从实验上观测到了静磁阱中超冷87Rb玻色气体在凝聚体相变温度Tc附近的临界行为. 原子气体从静磁阱中释放, 经过30 ms的自由飞行后, 通过吸收成像得到原子气体的动量分布; 然后从中扣除热原子气体的动量分布, 提取出空间上处于临界区域内的原子气体动量分布, 并对不同温度下的动量分布半高宽进行统计. 统计结果显示: 在非常接近相变温度Tc时, 动量分布的半高宽突然减小, 表现出十分明显的奇点行为.

English Abstract

参考文献 (24)

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