К 100-летию со дня рождения В.Л. Гинзбурга. Физика наших дней
Охлаждение и термометрия атомных ферми-газов
Р. Онофриоа,б аDipartimento di Fisica ‘Galileo Galilei’, Universita di Padova, via F. Marzolo 8, Padova, 35131, Italy бDepartment of Physics and Astronomy, Dartmouth College, 6127 Wilder Laboratory, Hanover, New Hampshire, USA
Рассматривается состояние методов охлаждения, направленных на достижение наиглубочайшего квантового вырождения в атомных ферми-газах. Обсуждаются физические мотивы и даётся количественная оценка, из которой видна востребованность глубокого квантового вырождения, например, для поиска нетрадиционных сверхтекучих состояний. Особое внимание уделено наиболее распространённому методу достижения квантового вырождения в ферми-системах — симпатическому охлаждению бозон-фемионных смесей, описание которого даётся на конкретных примерах химических элементов. Представлены различные предложения по обходу ограничений в достижении наиглубочайшего квантового вырождения, а также их экспериментальная реализация. В заключение обсуждаются распространение этих методов на оптические решётки и реализация прецизионной термометрии, которая играет ключевую роль в объяснении фазовых диаграмм классических и квантовых фазовых переходов в ферми-газах.