准一维量子气体中从微正则系综到正则系综的异常缓慢弛豫

一维体系的可积性阻碍了量子热化过程,并催生出由广义流体动力学描述的丰富多体现象——过去二十年间,研究者们利用光势阱约束的冷原子管对此进行了广泛研究。然而迄今为止的实验工作主要集中于低能态研究。本工作通过实验观测与理论分析,揭示了高激发态中近可积效应对热化过程的影响。该团队设计了一种结合谐波势阱与弱光学晶格的实验方案:首先通过万尼尔-斯塔克局域化在远离势阱中心处制备玻色-爱因斯坦凝聚体,随后利用朗道-齐纳隧穿效应使原子发射至选定的高激发态能窗。借助机器学习算法从密度分布重构维格纳函数,研究人员发现这些原子从近似微正则系综向正则系综的热化过程异常缓慢,耗时可达数秒。该研究团队发展的修正玻尔兹曼方程成功捕捉了弱可积性破缺效应,理论与实验数据高度吻合。这些发现拓展了人们对低维量子系统中可积性与热化机制的理解。

作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-04-05 11:09

量科快讯