News

00:00
Новости науки
Новости науки
•...
News
19:46, 27 Oct

Физики создали странное новое квантовое состояние, называемое дробным ферми-морем

Теоретическая работа показывает, как ультрахолодные атомы цезия при циклическом изменении взаимодействий образуют сильно возбужденное, но упорядоченное состояние, не описываемое стандартными теориями

Physicists create a bizarre new quantum state called a fractional fermi sea | ScienceDaily
sciencedaily.com
sciencedaily.com

Short Summary

Физики из группы Ханнса-Кристофа Негерля вместе с теоретиком Альвизе Бастианелло описали в «Физический обзор букв» способ создать экзотическое квантовое состояние — «дробное ферми-море» — в одномерной системе ультрахолодных атомов цезия. Исследователи многократно меняли силу взаимодействия атомов от сильного отталкивания к сильному притяжению и показали, что вместо простого нагрева или беспорядка система перестраивается в сильно возбужденную конфигурацию с видимым скрытым порядком; это бросает вызов привычным представлениям о ферми-море и равновесных квантовых системах.

В обычных условиях фермионы, включая электроны, заполняют доступные энергетические уровни и образуют ферми-море. В новой работе атомы цезия были ограничены одномерным движением, что позволило точно управлять их взаимодействиями. Расчеты выявили измененное правило заполнения квантовых состояний, а также характерные осцилляции Фриделя и необычное ослабление корреляций с расстоянием даже при слабом отталкивании. Эти признаки отличаются от предсказаний теории жидкости Томонаги — Латтинжера, поэтому состояние указывает на ранее не изученный тип квантового поведения, а его коллективные возбуждения, возможно, заслуживают названия «суперфермионы».

По словам авторов, дробное ферми-море представляет собой экзотическую критическую фазу квантовой материи, которую можно исследовать с помощью квантовой симуляции. Публикация закладывает теоретическую основу; сопутствующее исследование об экспериментальной реализации проходит рецензирование. В перспективе это расширит возможности изучения сильно возбужденных неравновесных систем, скрытого порядка и новых коллективных квазичастиц за пределами существующих парадигм.

Key Takeaways
Дробное ферми-море

Описанное состояние возникает в одномерной системе ультрахолодных атомов цезия и остается упорядоченным даже при сильном возбуждении

Циклическое изменение взаимодействий

Переключение между сильным отталкиванием и притяжением перестраивает атомы в новое многочастичное состояние, а не просто нагревает систему

Признаки вне теории Томонаги — Латтинжера

Осцилляции Фриделя и необычные корреляции указывают на поведение, которое не полностью описывается стандартной теорией одномерных квантовых жидкостей

Квантовая симуляция и новые квазичастицы

Работа создает основу для экспериментов и поиска экзотических возбуждений, которые авторы условно называют «суперфермионами»

Text generated using AI

квантовая физика, ультрахолодные атомы, квазичастицы, квантовая симуляция, фермионы, дробное ферми-море
0

Recommendations on the topic

Comments

Golos Nauki Logo
Home page
Support Project
Sections
Быстрый доступ
  • Author's interview
  • Video Abstracts
Sponsor
* is not an advertisement
Presentation
Information

    Phone: 8 (800) 350 17-24email: office@golos-nauki.ru
    Sign Up
    Новости наукиNews Feed
    Other News