論文の概要: Observation of superradiance in a phase fluctuating dipolar Bose-Einstein condensate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.01586v2
• Date: Sat, 30 Dec 2023 14:55:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-03 20:25:53.916061
• Title: Observation of superradiance in a phase fluctuating dipolar Bose-Einstein condensate
• Title（参考訳）: 双極子ボース-アインシュタイン凝縮相における超放射の観測
• Authors: Bojeong Seo, Mingchen Huang, Ziting Chen, Mithilesh K. Parit, Yifei He, Peng Chen, and Gyu-Boong Jo
• Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体における波長可変s波散乱と双極子相互作用を結合する。 我々は、外部磁場の方向を変えることにより、双極性BECの非対称超放射ピークを観測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.266043047440461
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Despite the extensive study of matter-wave superradiance in a Bose-Einstein condensate (BEC) using its unique coherence property, the controllability of superradiant process has remained limited in the previous studies exploiting a phase-coherent condensate with isotropic contact interactions. Here, we combine tunable s-wave scattering with dipolar interactions in a BEC of $^{168}$Er atoms wherein the asymmetry and threshold of superradiance are independently controlled. By changing the s-wave scattering length near the Feshbach resonance, we tune the superradiance threshold with increasing phase fluctuations. In contrast to collective light scattering from a condensate only with contact interactions, we observe an asymmetric superradiant peak in a dipolar BEC by changing the direction of external magnetic field. This results from the anisotropic excitation spectrum induced by the dipole-dipole interaction. Our observation is expected to bring forth unprecedented application of matter-wave optics leading to controlled emission of matter wave.
• Abstract（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)における物質-波超放射能の研究は独特なコヒーレンス特性を用いたが、これまでは異方性接触相互作用を持つ相-コヒーレント凝縮体を利用して超ラジカル過程の制御性は限られていた。 ここでは、可変s波散乱と双極子相互作用を、超放射能の非対称性としきい値が独立に制御される$^{168}$Er原子のBECで組み合わせる。 フェッシュバッハ共鳴近傍のs波散乱長を変化させ、位相変動の増加とともに超放射閾値をチューニングする。 凝縮体からの集合光散乱は接触相互作用のみと対照的に、外部磁場の向きを変化させることで、双極性BECにおける非対称超放射能ピークを観測する。 これは双極子-双極子相互作用によって引き起こされる異方性励起スペクトルの結果である。 我々の観測は、物質波の放射制御につながる物質波光学の先例のない応用をもたらすことが期待されている。

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