量子科技中心_量科网

研究了被困在二维超冷费米气体中，腔诱导密度波有序与可控无序之间的相互作用。原子色散耦合到一个光学腔中，并由一个泵浦光束横向驱动，同时一个额外的散斑光束通过原子跃迁的交流斯塔克位移对原子-光耦合进行空间调制。在动量空间中，这种无序将腔模与一组离散密度波傅里叶分量之间的通常耦合，转换为与连续费米子密度模式的耦合，且权重由散斑图案的光谱决定。利用线性响应理论，推导出超辐射阈值，并表明无序相互作用重新归一化了有效光-物质耦合，平均而言降低了临界泵浦强度，且对于短散斑关联长度，该阈值变得具有自平均性。通过数值平均场处理补充了这一分析，该处理能够获取腔内的光子数以及跨越相变时的实空间费米子密度。这些结果证实，无序移动了光子相边界，并且在阈值之上，通过填充除清洁腔几何形状所选择的傅里叶分量之外的成分，扭曲了密度波晶体。该团队的发现将发射的腔光与原位密度图像均识别为探测与光学腔耦合的费米子物质中工程无序的探针。