„Фракционно Ферми море“: Инсбрук създава ново квантово състояние от цезиеви атоми
Физици от Инсбрук и Париж привеждат ултрастудени атоми в силно възбудено, но подредено състояние. Новите квазичастици може да са „супер-фермиони“.
Архивна снимка · Снимка: Asurnipal / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (изрязана и мащабирана)
Екип около Ханс-Кристоф Негерл от Университета в Инсбрук и теоретика Алвизе Бастианело (CNRS и Université Paris-Dauphine) изследва ултрастудени цезиеви атоми, ограничени в едно измерение. Изследователите многократно превключват взаимодействието между атомите от силно отблъскване към силно привличане. Така атомите преминават от основното състояние в силно възбудено, без да губят вътрешния си ред. Теоретичната работа е публикувана в Physical Review Letters.
Състоянието показва вълнообразни колебания на плътността и необичаен начин, по който корелациите между частиците отслабват с разстоянието. Тези признаци се различават от предсказанията на утвърдената теория на Томонага–Лутинджър за едномерни квантови системи. Съпътстващо експериментално изследване все още е в процес на рецензиране.
„Вместо просто да нагрее системата, цикълът на взаимодействие пренарежда атомите в ново многочастично състояние“, казва водещият автор И Дзън. „Това състояние е силно възбудено, но не е случайно“, добавя Негерл. За колективните възбуждания той предлага временното име „супер-фермиони“. Пряко практическо приложение изследването не посочва – става дума за фундаментални изследвания с квантови симулатори.