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日期: 2024-06-11 | 来源: 煎蛋网 | 有0人参与评论 | 专栏: 纽约新闻 | 字体: 小 中 大
去年秋天，团队在《自然物理》上发表的工作中引入了微波屏蔽方法，接近创造分子BEC。但另一种实验技巧是必要的。当他们添加第二个微波场时，冷却变得更加有效，钠-铯最终跨越了BEC门槛——这是Will实验室自2018年在哥伦比亚大学成立以来一直心怀的目标。
“这对我来说是一个完美的结束，”Bigagli说，他今年春天获得了物理学博士学位，是实验室的创始成员之一。“我们从没有实验室到这些了不起的成果。”
除了减少碰撞，第二个微波场还可以操控分子的取向。这反过来是一种控制它们相互作用的手段，实验室目前正在探索这一点。“通过控制这些偶极相互作用，我们希望创造新的量子状态和物质相，”哥伦比亚大学博士后研究员、合著者Ian Stevenson说。
位于博尔德的超冷科学先驱Ye认为这些结果是一块美丽的科学作品。“这项工作将对多个科学领域产生重要影响，包括量子化学的研究和强关联量子材料的探索，”他评论道。“Will的实验展示了对分子相互作用的精确控制，以引导系统朝着期望的结果发展——这是量子控制技术的一个非凡成就。”
与此同时，哥伦比亚大学团队对分子之间相互作用的理论描述得到实验验证感到兴奋。“我们确实对这个系统中的相互作用有了很好的理解，这对于下一步探索偶极多体物理也是至关重要的，”Karman说。“我们提出了控制相互作用的方案，在理论上测试了这些方案，并在实验中实现了它们。看到这些微波‘屏蔽’的想法在实验室中实现，真是令人惊叹。”
现在，有几十种理论预测可以通过分子BEC进行实验验证，合著者、博士生Siwei Zhang指出，分子BEC非常稳定。大多数超冷实验在一秒内进行——有些甚至短至几毫秒——但实验室的分子BEC可以持续两秒以上。“这真的让我们能够研究量子物理中的开放问题，”他说。
一个想法是用激光制成的光学晶格来捕捉BEC，创造人工晶体。这将使得强大的量子模拟成为可能，模仿自然晶体中的相互作用，Will指出，这是凝聚态物理学的一个重点研究领域。量子模拟器通常由原子制成，但原子具有短程相互作用——它们实际上必须非常接近才能互动——这限制了它们在模拟更复杂材料方面的能力。“分子BEC将引入更多的变化，”Will说。
合著者、博士生Weijun Yuan补充道，这还包括维度。“我们希望在二维系统中使用BEC。当你从三维降到二维时，总是可以期待出现新的物理现象，”他说。二维材料是哥伦比亚大学的一个主要研究领域；拥有一个由分子BEC组成的模型系统可以帮助Will和他的凝聚态同事探索包括超导、超流在内的量子现象。
“似乎一个全新的可能性世界正在展开，”Will说。- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
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