在自组织费米气体中观察到由高阶费米面嵌套诱导的新型三临界现象

光学晶格中的冷原子系统长期以来被视为连接凝聚态物理与量子光学的理想平台。该研究团队以一维费米超辐射现象为切入点,通过解析计算对比了零温极限下一维与二维费米气体的差异,首次在光学晶格中观测到新颖的三临界现象和有限温度下的多重稳态。研究发现:三临界点源于高阶费米面嵌套效应,而一维系统中特有的红外发散现象在二维体系中不复存在。拓展至有限温度时,数值模拟结果表明量子型与经典型三临界现象可同时出现,且存在观测超辐射的最佳温度窗口。该工作为理解量子相变与经典相变关联机制提供了新途径。

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