观察到任意子热力学和广义泡利原理

任意子是一种准粒子,其量子统计性质介于玻色子和费米子之间。任意子行为在理论上已确立两种不同表现形式:分数交换统计(粒子交换可产生任意相位)和广义排除统计(扩展了泡利不相容原理)。虽然展现分数交换统计的任意子已在多种平台上被观测到,但广义排除统计的实验实现及其热力学特征的直接测量仍未能实现。本工作中,该团队实现了一个服从广义排除统计的任意子热力学系综,并在一个一维强相互作用量子气体中探测到了其任意子热力学行为。为实现这一目标,该团队利用了一维中动力学相互作用与统计相互作用之间的双射映射。通过在大范围内调节相互作用强度和温度,该团队测量了状态方程,并识别出与玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计的明显偏离。这些偏差被广义排除统计定量描述,为广义泡利原理提供了直接证据。对压强和Tan接触等其他热力学量的独立探测进一步验证了这一理论框架。该研究结果建立了一个用于调控任意子排除统计的多功能平台,并为任意子在量子技术中的热力学应用打开了大门。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-17 12:35

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