光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的反常涨落
涨落现象是物理学的基础概念,对于理解和表征相变具有重要意义。基于此,玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)的相变具有特殊研究价值。虽然原子型BEC中凝聚体粒子数的涨落已在连续系统中得到研究,但针对晶格系统的实验与理论研究至今仍属空白。该研究团队通过实验与理论相结合的方法,系统探索了光晶格BEC跨越相变过程中凝聚体粒子数的涨落行为。研究同时展示了采用超冷铷-87原子的实验数据,以及基于博戈留布夫准粒子框架与主方程分析的混合数值模拟结果。研究发现存在显著反常涨落现象:凝聚体粒子数方差δN_BEC²与总原子数N呈现N^(1+γ)标度关系,其中理论计算得出γ_theo=0.74,实验测得γ_exp=0.62。该工作将此现象归因于二维/三维交叉几何效应与原子间相互作用。该研究突显了势阱几何结构对于涨落特性及基础量子力学性质的重要影响。
