Выпуски

 / 

2016

 / 

Февраль

  

Конференции и симпозиумы


Плавный переход от ферми-жидкости к бозе-конденсату в эксперименте с двумерным ультрахолодным газом

 а,  а,  а,  а, б
а Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
б Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, пр. Гагарина 23, Нижний Новгород, Российская Федерация

Управление межчастичными взаимодействиями позволяет преобразовать фермионную систему в бозонную и наоборот, сохраняя квантовое вырождение. Свидетельства такого преобразования можно обнаружить, наблюдая за давлением и интерференцией. Давление Ферми указывает на фермионный характер системы, а интерференция — на отличный от нуля параметр порядка и бозе-конденсацию. Снижение пространственной размерности с трёх до двух привносит новую физику и, кроме того, усложняет описание вследствие возрастания флуктуаций и ограничения на применимость среднеполевых методов. В эксперименте с двумерным ультрахолодным газом атомов наблюдается плавный переход между бозонным и фермионным пределами, что видно по величине давления и по интерференции. Экспериментальные данные могут служить для проверки моделей двумерных ферми- и бозе-систем, в том числе в режиме сильных взаимодействий, который наиболее сложен для моделирования.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: ультрахолодные газы атомов и молекул, бозе-газ, ферми-газ, переход между фермионной и бозонной статистикой, ферми-жидкость, конденсация Бозе—Эйнштейна, интерференция материальных волн
PACS: 03.75.Lm, 05.30.Fk, 67.85.−d, 74.78.−w (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0186.201602i.0183
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/2/j/
Цитата: Бармашова Т В, Мартьянов К А, Махалов В Б, Турлапов А В "Плавный переход от ферми-жидкости к бозе-конденсату в эксперименте с двумерным ультрахолодным газом" УФН 186 183–192 (2016)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 1 декабря 2015, 28 октября 2015

English citation: Barmashova T V, Martiyanov K A, Makhalov V B, Turlapov A V “Fermi liquid to Bose condensate crossover in a two-dimensional ultracold gas experimentPhys. Usp. 59 174–183 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.0186.201602i.0183

Список литературы (67) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (8) Похожие статьи (20)

  1. Fermi E Rend. Lincei 3 145 (1926)
  2. Dirac P A M Proc. R. Soc. Lond. A 112 661 (1926)
  3. Einstein A Sitzungsber. Preuß. Akad. Wiss. Phys.-Math. Kl. 3 (1925); Пер. на русск. яз., Эйнштейн А Собрание научных трудов Т. 3 (М.: Наука, 1966) с. 489
  4. Sommerfeld A Naturwissenschaften 15 824 (1927)
  5. Kapitza P Nature 141 74 (1938)
  6. London F Nature 141 643 (1938)
  7. London F Phys. Rev. 54 947 (1938)
  8. Ландау Л Д ЖЭТФ 11 592 (1941); Landau L D J. Phys. USSR 5 71 (1941)
  9. Боголюбов Н Н Изв. АН СССР Сер. физ. 11 77 (1947); Bogolubov N J. Phys. USSR 11 23 (1947)
  10. Nozières P Bose—Einstein Condensation (Eds A Griffin, D W Snoke, S Stringari) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995) p. 15
  11. Келдыш Л В, Козлов А Н ЖЭТФ 54 978 (1968); Keldysh L V, Kozlov A N Sov. Phys. JETP 27 521 (1968)
  12. Боголюбов Н Н ЖЭТФ 34 58 (1958); Bogoliubov N N Sov. Phys. JETP 7 41 (1958)
  13. Боголюбов Н Н ЖЭФТ 34 73 (1958); Bogoliubov N N Sov. Phys. JETP 7 51 (1958)
  14. Nozières P, Schmitt-Rink S J. Low Temp. Phys. 59 195 (1985)
  15. Kerbikov B Surv. High Energy Phys. 20 47 (2006); Kerbikov B hep-ph/0510302
  16. Bartenstein M et al. Phys. Rev. Lett. 92 120401 (2004)
  17. Березинский В Л ЖЭТФ 61 1144 (1971); Berezinskii V L Sov. Phys. JETP 34 610 (1972)
  18. Kosterlitz J M, Thouless D J J. Phys. C Solid State Phys. 6 1181 (1973)
  19. Volovik G E, Yakovenko V M J. Phys. Condens. Matter 1 5263 (1989)
  20. Gurarie V, Radzihovsky L, Andreev A V Phys. Rev. Lett. 94 230403 (2005)
  21. Gu Z-C, Wang Z, Wen X-G Phys. Rev. B 91 125149 (2015); Gu Z-C, Wang Z, Wen X-G arXiv:1010.1517
  22. Prokof'ev N, Ruebenacker O, Svistunov B Phys. Rev. Lett. 87 270402 (2001)
  23. Долгополов В Т УФН 184 113 (2014); Dolgopolov V T Phys. Usp. 57 105 (2014)
  24. Stormer H L, Tsui D C, Gossard A C Rev. Mod. Phys. 71 S298 (1999)
  25. Копаев Ю В, Белявский В И, Капаев В В УФН 178 202 (2008); Kopaev Y V, Belyavskii V I, Kapaev V V Phys. Usp. 51 191 (2008)
  26. Леванюк А П ЖЭТФ 36 810 (1959); Levanyuk A P Sov. Phys. JETP 9 571 (1959)
  27. Гинзбург В Л ФТТ 2 2031 (1960); Ginzburg V L Sov. Phys. Solid State 2 1824 (1960)
  28. Bertaina G, Giorgini S Phys. Rev. Lett. 106 110403 (2011)
  29. Bauer M, Parish M M, Enss T Phys. Rev. Lett. 112 135302 (2014)
  30. He L et al. Phys. Rev. A 92 023620 (2015)
  31. Anderson E R, Drut J E Phys. Rev. Lett. 115 115301 (2015)
  32. Shi H, Chiesa S, Zhang S Phys. Rev. A 92 033603 (2015)
  33. Galea A et al. arXiv:1511.05123
  34. Sakai S et al. Phys. Rev. Lett. 111 107001 (2013)
  35. Pons J A, Viganò D, Rea N Nature Phys. 9 431 (2013)
  36. Loktev V M, Quick R M, Sharapov S G Phys. Rep. 349 1 (2001)
  37. Ruggeri M, Moroni S, Boninsegni M Phys. Rev. Lett. 111 045303 (2013)
  38. Martiyanov K, Makhalov V, Turlapov A Phys. Rev. Lett. 105 030404 (2010)
  39. Feld M et al. Nature 480 75 (2011)
  40. Sommer A T et al. Phys. Rev. Lett. 108 045302 (2012)
  41. Makhalov V, Martiyanov K, Turlapov A Phys. Rev. Lett. 112 045301 (2014)
  42. Boettcher I et al. arXiv:1509.03610
  43. Fenech K et al. arXiv:1508.04502
  44. Anderson M H et al. Science 269 198 (1995)
  45. O'Hara K M et al. Science 298 2179 (2002)
  46. Paredes B et al. Nature 429 277 (2004)
  47. Kraemer T et al. Nature 440 315 (2006)
  48. Bloch I, Dalibard J, Zwerger W Rev. Mod. Phys. 80 885 (2008)
  49. Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S Rev. Mod. Phys. 80 1215 (2008)
  50. Balykin V I, Minogin V G, Letokhov V S Rep. Prog. Phys. 63 1429 (2000)
  51. Grimm R, Weidemöller M, Ovchinnikov Yu B Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 42 95 (2000)
  52. Luo L et al. New J. Phys. 8 213 (2006)
  53. Питаевский Л П УФН 178 633 (2008); Pitaevskii L P Phys. Usp. 51 603 (2008)
  54. Chien C-C, Levin K Phys. Rev. A 82 013603 (2010)
  55. Houbiers M et al. Phys. Rev. A 57 R1497 (1998)
  56. Chin C et al. Rev. Mod. Phys. 82 1225 (2010)
  57. Zürn G et al. Phys. Rev. Lett. 110 135301 (2013)
  58. Petrov D S, Salomon C, Shlyapnikov G V Phys. Rev. Lett. 93 090404 (2004)
  59. Bloom P Phys. Rev. B 12 125 (1975)
  60. Engelbrecht J R, Randeria M, Zhang L Phys. Rev. B 45 10135 (1992)
  61. Petrov D S, Shlyapnikov G V Phys. Rev. A 64 012706 (2001)
  62. Vogt E et al. Phys. Rev. Lett. 108 070404 (2012)
  63. Randeria M, Duan J-M, Shieh L-Y Phys. Rev. Lett. 62 981 (1989)
  64. Petrov D S, Baranov M A, Shlyapnikov G V Phys. Rev. A 67 031601 (2003)
  65. Talbot H F Philos. Mag. 6 401 (1836)
  66. Marini M, Pistolesi F, Strinati G Eur. Phys. J. B 1 151 (1998)
  67. Schick M Phys. Rev. A 3 1067 (1971)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение