近日,安徽大學物理與材料科學學院林志博士和復(fù)旦大學物理系/應(yīng)用表面物理國家重點實驗室陳焱課題組,通過Floquet 設(shè)計研究光晶格中雙分量超冷原子體系,構(gòu)造出可以看成“兩粒子躍遷過程”的新型兩體相互作用,即在體系的“人工維度”上引入新奇的人工配對躍遷相互作用 (圖1),用于研究傳統(tǒng)凝聚態(tài)體系中難以實現(xiàn)的新奇量子多體效應(yīng)。
當前人們主要研究人工維度上的人工規(guī)范勢,對于更一般的相互作用——人工配對躍遷相互作用還沒被研究過。林志博士和陳焱教授課題組發(fā)現(xiàn)該奇異的相互作用導(dǎo)致了體系中會出現(xiàn)兩種新奇的量子物質(zhì)態(tài),即分子超流態(tài)和非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)。這里的非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)作為一種新奇的量子莫特絕緣體態(tài)被首次揭示,其特性是:保持每個格點上總粒子數(shù)是整數(shù),而各自分量的粒子數(shù)是非整數(shù)的莫特絕緣體態(tài)(圖2)。 12月8日,相關(guān)成果以《人工維度上具有配對躍遷相互作用的雙分量玻色體系中的新奇量子態(tài)》(“Novel quantum phases of two-component bosons with pair hopping in synthetic dimension”)為題在線發(fā)表于《物理評論快報》[Phys. Rev. Lett. 125, 245301 (2020)]。
審稿人高度贊揚了該項工作,認為該項工作開辟了一個研究光晶格體系中由配對躍遷相互作用所導(dǎo)致的新結(jié)果的新穎研究領(lǐng)域。該項研究代表了超冷量子氣體研究領(lǐng)域中的實質(zhì)性進展,將會促進進一步的理論研究和實驗研究。安徽大學林志博士為論文第一作者和共同通訊作者,復(fù)旦大學物理系陳焱教授為共同通訊作者,該研究工作的合作團隊還包括劉晨容博士。
論文鏈接: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.125.245301
新聞鏈接:http://www.ahu.edu.cn/2020/1217/c15059a251754/page.htm
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