論文の概要: Diffraction of strongly interacting molecular Bose-Einstein condensate
from standing wave light pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01620v2
- Date: Thu, 31 Mar 2022 17:38:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 05:31:55.627611
- Title: Diffraction of strongly interacting molecular Bose-Einstein condensate
from standing wave light pulses
- Title（参考訳）: 定在波光パルスからの強相互作用分子ボース・アインシュタイン凝縮の回折
- Authors: Qi Liang, Chen Li, Sebastian Erne, Pradyumna Paranjape, RuGway Wu,
J\"org Schmiedmayer
- Abstract要約: 定常波のパルスによって生成される6Li$分子のボース・アインシュタイン凝縮体の回折に及ぼす粒子間相互作用の影響について検討した。
短パルスでは標準のKapitza-Dirac回折が観測され、非常に大きな相互作用に対して回折パターンのコントラストが強く低下する。
長いパルスの回折は、管の配列とコヒーレントチャネル輸送に衝突する物質波の特性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7650630333237194
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the effects of strong inter-particle interaction on diffraction of a
Bose-Einstein condensate of $^6Li_2$ molecules from a periodic potential
created by pulses of a far detuned optical standing wave. For short pulses we
observe the standard Kapitza-Dirac diffraction, with the contrast of the
diffraction pattern strongly reduced for very large interactions due to
interaction dependent loss processes. For longer pulses diffraction shows the
characteristic for matter waves impinging on an array of tubes and coherent
channeling transport. We observe a slowing down of the time evolution governing
the population of the momentum modes caused by the strong atom interaction. A
simple physical explanation of that slowing down is the phase shift caused by
the self-interaction of the forming matter wave patterns inside the standing
light wave. Simple 1D mean field simulations qualitatively capture the
phenomenon, however to quantitatively reproduce the experimental results the
molecular scattering length has to be multiplied by factor of 4.2. In addition,
two contributions to interaction-dependent degradation of the coherent
diffraction patterns were identified: (i) in-trap loss of molecules during the
lattice pulse, which involves dissociation of Feshbach molecules into free
atoms, as confirmed by radio-frequency spectroscopy and (ii) collisions between
different momentum modes during separation. This was confirmed by
interferometrically recombining the diffracted momenta into the zero-momentum
peak, which consequently removed the scattering background.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 強い粒子間相互作用が光定在波のパルスによって生じる周期ポテンシャルから, ボース・アインシュタイン凝縮体の$^6Li_2$分子の回折に及ぼす影響について検討した。
短パルスでは標準のKapitza-Dirac回折が観測され、回折パターンの対比は相互作用依存損失過程による非常に大きな相互作用に対して強く減少する。
長いパルスの回折は、管の配列とコヒーレントチャネル輸送に衝突する物質波の特性を示す。
我々は、強い原子相互作用によって引き起こされる運動量モードの集団を支配する時間発展の減速を観察した。
その減速の簡単な物理的説明は、定在光波内部の形成物質波パターンの自己相互作用によって引き起こされる位相シフトである。
単純な1D平均場シミュレーションは、この現象を質的に捉えるが、実験結果を定量的に再現するには、分子散乱長を4.2の因子で乗算する必要がある。
さらに,コヒーレント回折パターンの相互作用依存性劣化に対する2つの寄与が同定された。
i) ラジオ周波数分光法で確認された、フェシュバッハ分子のフリー原子への解離を伴う格子パルス中の分子のトラップ内損失
(ii)分離時に異なる運動量モードが衝突する。
このことは、回折されたモーメントをゼロモーメントピークにインターフェロメトリー的に再結合し、散乱背景を除去することで確認された。
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