强偶极二维玻色气体中尺度不变性的破坏
二维偶极原子气体因其各向异性和长程相互作用特性,为探索新颖量子相提供了独特的研究平台。然而,强偶极玻色气体在二维体系中的行为机制仍不明确,尤其在偶极矩倾斜条件下。该研究团队在偶极取向可调的准二维简谐势阱中,成功制备并表征了强偶极二维凝聚体。通过呼吸集体模式测量研究标度不变性特征,研究人员发现当偶极矩在平面内倾斜时,标度不变性显著破缺,表明该区域非局域偶极-偶极相互作用(DDIs)占据主导地位。值得注意的是,与平均场及超越平均场理论研究的对比显示,这种标度不变动力学的破缺伴随着量子涨落的增强。实验还发现,当倾斜角达到70°临界值时,会出现条纹型密度调制现象,暗示二维体系中可能存在旋子谱,而此时系统仍通过相位锁定呼吸行为表现出流体动力学特征。该发现阐明了二维体系中偶极相互作用诱导的多体效应,为实现二维超固态及其他奇异量子相迈出了关键一步。



