超冷偶极分子自束缚液滴的观测

偶极分子超冷气体长期被视为实现新型量子相的平台。近期在碰撞屏蔽技术方面取得的突破(该技术能保护分子免于非弹性损失),已成功制备出简并费米气体,并进一步实现了偶极分子的玻色-爱因斯坦凝聚。然而,由偶极-偶极相互作用驱动的超冷分子气体量子相至今尚未被观测到。该研究团队报道了在强偶极钠铯分子超冷气体中形成的自束缚液滴及液滴阵列。研究人员从分子玻色-爱因斯坦凝聚体出发,利用微波缀饰场诱导具有可控强度和各向异性的偶极-偶极相互作用。通过覆盖四个数量级的动态范围调节相互作用诱导速度,该团队在平衡与非平衡条件下制备出液滴,观测到从稳定一维阵列向动态二维结构的转变。这些液滴的密度可达初始凝聚体的100倍,进入强相互作用区间,并暗示可能存在量子液态或晶态。该工作确立了超冷分子作为研究强偶极量子物质的体系,为光学晶格中实现自组织晶相和偶极自旋液态开辟了道路。

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