通过里德伯原子光谱探测超冷气体中的BCS配对和准粒子形成

在从微观到宏观尺度上局域探测费米子超流体的配对态,长期以来一直是个挑战。该研究团队提出了一种新方法,利用里德伯杂质作为超冷配对费米子周围强关联态的光谱传感器。里德伯电子的扩展波函数会诱导有限程势场,能从BCS介质中束缚原子形成分子态,从而使杂质的光吸收谱编码关键多体性质。通过泛函行列式方法,该工作利用二聚体和三聚体峰频移直接测量超流能隙,其光谱还能揭示库珀对是被破坏还是完整捕获。对于静态里德伯原子,研究人员将这种配对特征归因于超导能隙导致的正交性灾难抑制,从而形成明确的极化子准粒子。该成果确立了里德伯原子光谱作为强关联物质的新型局域探针的重要地位。
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提交arXiv: 2025-11-24 15:02
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