驱动量子气体中相互作用诱导的金属-绝缘体相变
粒子输运与能量流是理解物理学及自然科学中众多现象的核心。相互作用通常被认为会促进遍历性与扩散行为,然而量子干涉却能阻止输运并抑制能量吸收,这违背了经典预期。相互作用与量子相干性如何竞争仍是一个基本的开放性问题。本研究通过实验探究了它们在具有可调相互作用的周期性驱动三维(3D)量子气体中的相互作用。引人注目的是,研究发现相互作用产生了一个清晰的动力学边界,将局域化与扩散性能量吸收分隔开来。通过调节驱动振幅和相互作用强度,研究人员绘制了局域化-去局域化相图,并利用有限时间标度刻画了该边界。在绝缘侧,该团队在广泛的参数范围内观测到了多体动力学局域化(MBDL),发现动量空间中的输运被抑制。在边界附近,输运变为亚扩散行为,而在去局域化区域则观测到经典扩散,由此产生了一种金属-绝缘体转变,该工作将其解释为多体希尔伯特空间中的局域化。这些实验结果展示了一个封闭Floquet多体系统中由相互作用引发的动力学相变,并阐明了相干性与相互作用如何共同支配着量子到经典的转变。

