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超薄物质

超薄物质

当玻色子表现得像蜕皮

19 May 2004 IsabelleDumé.

物理学家通过将原子的一维气体施加到第一次将原子的一维气体施加到铜管 - 吉拉达库斯气体中,模糊不清。在大约40年前预测这个新的量子州的创造,代表了超克物理领域的另一个突破(B帕拉丝 等等。 2004 自然 429 277).

光学格子

取决于它们是否具有半整数或整数旋转,所有原子都是熔池,并且当它们冷却到绝对零附近时,两者之间的差异变得清晰。费米子遵守Pauli排除原则,这意味着其中两个不能占据相同的量子状态,但没有这样的限制适用于玻色子。这意味着在称为Bose-Einstein冷凝的过程中,大量的挥霍原子可以塌陷到相同的量子接地状态。

BeléNACLEDS普拉斯克斯普朗克斯普斯图克斯·斯坦克和慕尼黑的同事研究所,Mainz,Paris和Amsterdam首先由Rubidium-87原子制成了Bose-Einstein凝结物。然后将该冷凝物转移到二维光学晶格中—由多个激光束的干扰产生的势孔阵列—因此原子只能沿着狭窄的潜力在一个维度中移动“tubes” (see figure).

当玻色子被这种方式限制时,他们之间的排斥相互作用—这在普通的三维冷气体中通常弱—变得重要,倾向于将原子彼此分开。结果,防止玻色子在空间中占据相同的位置,因此有效地模仿保罗利排除的费用。观察Tonks-Girardeau制度,在哪里“fermionization”甚至更明显,折叠和同事沿着管引入了另外的光学格,进一步增加了玻色子之间的排斥相互作用。

为了确认吨位 - Girardeau的气体已经创建了团队,测量了管中原子的动量分布,发现它同意理论上预测。 Paredes和同事现在希望调整助击性的相互作用,以观察与相关费团相关的行为类似。例如,可以将成对的玻斯鞍成形成像超导体中的电子等电子。

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