在强关联体系中实现排斥极化子的实验

与量子介质相互作用的移动杂质会形成称为极化子的准粒子,这是多体物理中的核心概念。尽管量子杂质问题已在超冷原子气体中得到了广泛研究,但强关联区域中的排斥性极化子一直难以捕捉。通常情况下,杂质原子在获得显著修饰云之前就结合成分子或快速衰变为更深能态。本研究中,该团队报告了在强排斥准二维量子气体中实现极化子的成果。他们利用由6Li二聚体构成的超流体,通过将少量二聚体激发至横向约束势的更高能级来引入杂质。这些新型合成自旋极化子使得研究人员得以进入排斥性极强的区域——在该区域中,常见的衰变通道被有效抑制。通过阱调制和布拉格光谱技术,该研究团队提取了极化子的关键特性(能量、准粒子残差及有效质量)。实验数据与微观T矩阵方法和量子蒙特卡罗模拟高度吻合,揭示了与平均场预测的偏差。值得注意的是,研究人员观测到极化子质量显著增强,其数值甚至超过自由二聚体质量的两倍。这项稳定排斥性玻色极化子的实验成果,为研究低维强关联系统中的杂质物理建立了新平台。
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提交arXiv: 2025-11-05 15:50

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