稳定的超冷偶极分子dipolar molecules系综,为多体量子物理的研究带来了巨大希望,但较高的非弹性损失率,一直是长期的挑战之一。最近,通过施加外场,已经有效地稳定了处于基态的费米子分子气体。然而,对于玻色子分子的气体,其可能提供对根本不同的多体量子系统的访问,是否可以实现类似的损耗抑制,是未知的。这是由于玻色子分子的高非弹性损失率,其本质上比其费米子对应物的非弹性损失率大一到两个数量级。
近日,美国 哥伦比亚大学 (Columbia University) Niccolò Bigagli,Sebastian Will等,在Nature Physics上发文,基于微波屏蔽,稳定了强偶极超冷钠铯异核NaCS分子的玻色子气体,将损耗减少了200倍以上,并达到了1秒量级的寿命。此外,还测量了高弹性散射速率,并表征了其各向异性,这是由强烈的偶极相互作用引起的。最后,还演示了玻色子分子气体的蒸发冷却。将相空间密度增加20倍,达到36(5) nK(1nK=1*10^-9K)温度,并将系统带到量子简并的边缘。该项研究,为创造偶极分子的玻色-爱因斯坦凝聚体,迈出了一步,并为创造偶极量子物质的强关联相打开了大门。Collisionally stable gas of bosonic dipolar ground-state molecules.图1:超冷钠铯异核NaCS分子的微波屏蔽。
图2:微波屏蔽钠铯NaCS分子的寿命和非弹性碰撞。
图3:微波屏蔽钠铯NaCS分子的弹性碰撞。
图4:在Ω/(2π) = 4 MHz和Δ/(2π) = 6 MHz时,微波修饰分子的蒸发。
Bigagli, N., Warner, C., Yuan, W. et al. Collisionally stable gas of bosonic dipolar ground-state molecules. Nat. Phys. (2023). https://doi.org/10.1038/s41567-023-02200-6https://www.nature.com/articles/s41567-023-02200-6声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!