光学格子中费米子之间的单位p波相互作用观测

摘要:p-波相互作用能够在费米子系统中产生非常规超导体和超流体,并具有非平凡的输运特性。在可控的量子系统中实现这些态,如超冷原子气体,可以实现新的量子模拟、拓扑量子门和异类少体态。然而,天然存在的系统中p-波和其他反对称相互作用很弱,并且在超冷系统中通过费什巴赫共振增强的能力受到三体损耗的限制。在这项工作中,我们在多轨道三维光学晶格中创造了孤立的自旋极化费米子原子对。我们通过光谱学测量了在磁场费什巴赫共振附近与强相互作用的原子对的弹性p-波相互作用能,发现对的寿命比自由空间中的对要长多达50倍。我们证明了在磁场和约束强度下,在场相互作用强度可以广泛调控,但当通过谐波能量和长度尺度化为单个晶格点的统一单参数曲线时会崩溃。由于我们的方法中不存在三体过程,我们首次能够观察到弹性单相态p-波相互作用。我们通过拉比振荡在自由原子和相互作用对态之间进行相干时间控制的第一步。所有实验观测结果都与两个通过p-波伪势相互作用的被谐波约束原子的精确解和使用自始交互势的数值解进行了比较。对于场上的p-波相互作用的理解和控制为多轨道晶格模型的组装提供了必要的组成部分,并为在隧穿存在的情况下如何保护这样的系统免受三体重组的研究提供了起点。

作者:Vijin Venu, Peihang Xu, Mikhail Mamaev, Frank Corapi, Thomas Bilitewski, Jose P. D'Incao, Cora J. Fujiwara, Ana Maria Rey, Joseph H. Thywissen

论文ID:2205.13506

分类:Quantum Gases

分类简称:cond-mat.quant-gas

提交时间:2023-02-07

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