超冷极性分子中费米面的受控对称性破缺

超冷极性分子之间的长程各向异性偶极-偶极相互作用被预测会诱导出奇异量子相,然而这些相互作用在简并费米气体中的直接多体特征一直难以观测。本工作报道了费米面受相互作用驱动发生可控形变的现象,在深度简并的23Na40K分子费米气体中观测到了清晰的多体效应特征。通过双微波屏蔽技术,研究人员制备了8×103个处于0.23(1)倍费米温度下的分子,与单微波屏蔽相比实现了非弹性碰撞损失的三倍抑制,同时保持了强弹性偶极散射。观测到费米面形变高达7%,尽管实验密度低了两个数量级,形变幅度仍比磁性原子体系大两倍以上。关键突破在于实现了相互作用势从轴向U(1)对称性到双轴C2对称性的连续调控,并将这种几何特征直接印刻在费米面上。实验数据与无参数哈特里-福克理论展现出极佳吻合。这些成果确立了微波屏蔽极性分子体系作为高度可调控平台研究强关联偶极费米物质的优势,为探索拓扑超流态开辟了新路径。

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提交arXiv: 2026-02-25 22:20

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