空腔介导的多自旋相互作用与超冷费米气体中的相变
高自旋体系的多体物理被认为会涌现出全新的物质相,但实现这些物相需要对每个自旋分量独立调控的多自旋相互作用机制。该研究团队在超冷费米气体中提出了一套满足这一需求的方案。通过设计原子-光腔耦合,研究人员在任意赝自旋态之间产生了光腔介导的有效相互作用。聚焦最简单的三自旋情形,该工作获得了两个强度与符号均可独立调节的散射通道。由此产生的哈密顿量结合了在位吸引与离位排斥作用,驱动体系从超流体连续相变为自旋密度波相。共存区域会让人联想到超固态,但自组织调制现象出现在高自旋表示的自旋空间而非密度分布中。该方案利用现有超冷原子技术即可可靠实现,从而为高自旋多体物理的量子模拟提供了通用平台。
