論文の概要: Ultrafast non-equilibrium dynamics of rotons in superfluid helium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.05374v1
- Date: Sun, 9 Oct 2022 18:55:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-23 03:26:25.992637
- Title: Ultrafast non-equilibrium dynamics of rotons in superfluid helium
- Title（参考訳）: 超流動ヘリウム中のロートンの超高速非平衡ダイナミクス
- Authors: A.A. Milner, P.C.E. Stamp, V. Milner
- Abstract要約: 超短パルスレーザーによるロートン対の励起による超流動ヘリウム密度の局所摂動法について述べる。
以上の結果から, 他の準粒子の低温ガスと熱分解するときに, ホットロトン対の超高速冷却が明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Superfluid 4He, the first superfluid ever discovered, is in some ways the
least well understood. Unlike 3He superfluid, or the variety of Bose-Einstein
condensates of ultracold gases, superfluid 4He is a very dense liquid of
strongly interacting quasiparticles. The theory is then necessarily
phenomenological: the quasiparticle properties are found from experiment, and
controversies over their description still remain, notably regarding vortex
dynamics and the nature of rotons and roton pair creation. It is therefore
important to develop new experimental tools for probing the system far from
equilibrium. Here we describe a method for locally perturbing the density of
superfluid helium through the excitation of roton pairs with ultrashort laser
pulses. By measuring the time dependence of this perturbation, we track the
non-equilibrium evolution of the two-roton states on a picosecond timescale.
Our results reveal an ultrafast cooling of hot roton pairs as they thermalize
with the colder gas of other quasiparticles. We anticipate that these findings,
as well as future applications of the introduced ultrafast laser technique to
different temperature and pressure regimes in bulk liquid 4He, will stimulate
further experimental and theoretical investigations towards better
understanding of superfluidity.
- Abstract（参考訳）: 超流動4heは史上初の超流動体で、ある意味ではよく分かっていない。
3He超流体やボース=アインシュタインの様々な超低温気体とは異なり、超流体4Heは強い相互作用を持つ準粒子の非常に密度の高い液体である。
準粒子の性質は実験から見出され、それらの記述に関する議論は依然として残っており、特に渦動力学やロートンの性質、ロートン対の生成についてである。
したがって、システムを平衡から遠ざけるための新しい実験ツールを開発することが重要である。
本稿では,超短パルスを用いたロートン対の励起による超流動ヘリウムの局所摂動法について述べる。
この摂動の時間依存性を測定することにより、ピコ秒時間スケールにおける2-ロートン状態の非平衡進化を追跡する。
以上の結果から, 他の準粒子の低温ガスと熱分解するときに, ホットロトン対の超高速冷却が明らかとなった。
これらの知見は, バルク液体4Heの温度および圧力の異なる状態に対する超高速レーザー技術の今後の応用と同様に, 超流動性のより良い理解に向けたさらなる実験的および理論的研究を期待する。
関連論文リスト
- Thermal Decay of Planar Jones-Roberts Solitons [0.0]
希薄ガスボース・アインシュタイン凝縮では、ジョーンズ・ロバーツ・ソリトン族は渦双極子と希薄パルスを含む。
これらの励起はエネルギーと線形運動量の両方を持ち、その崩壊特性は超流動力学を理解するために重要である。
我々は,貯水池相互作用のGross-Pitaevskii理論で説明されるように,熱影響による平面ソリトン崩壊の理論を発展させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-12T23:42:17Z) - The strongly driven Fermi polaron [49.81410781350196]
準粒子は物質の創発的な励起であり、量子多体系の理解の多くを弱めている。
我々は、均一な量子ガスのクリーンな設定と高速なラジオ周波数制御を利用して、フェルミ・ポーラロンを操る。
2つの内部状態間のラビ振動から引き起こされたポーラロンの崩壊速度と準粒子残基を測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-10T17:59:51Z) - Dynamics of molecular rotors in bulk superfluid helium [68.8204255655161]
超流動4mathrmHe$浴中におけるレーザー誘起ヘリウム二量体回転の実験的研究について報告する。
観測された温度依存性は、第2音波の放出を伴う量子浴の非平衡進化を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-08T01:22:19Z) - Kagome qubit ice [55.73970798291771]
拘束障害を伴うスピン液体のトポロジカル相は、分数化励起の運動学を司る。
量子アニールの超伝導量子ビットにおけるかごめスピンアイスの実現について述べる。
氷-I相と非伝統的な磁場誘起氷-II相の両方の証拠を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-04T23:46:48Z) - Turbulent dynamics in two-dimensional paraxial fluid of light [3.9000699798128338]
光学における量子乱流を研究するための新しいシステムを提案する。
運動量空間における等方性の発生と、非圧縮性運動エネルギースペクトルにおける異なるスケーリング則の存在を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-15T19:00:02Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z) - Superflow decay in a toroidal Bose gas: The effect of quantum and
thermal fluctuations [0.0]
摂動障壁によるトロイダル原子超低温の持続電流の減衰を理論的に検討した。
以上の結果から,超流動安定性に関するさらなる実験的および理論的研究の必要性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-07T10:33:47Z) - Rotating quantum turbulence in the unitary Fermi gas [0.0]
量子化された渦は回転する超流体の角運動量を持ち、量子乱流の現象の鍵となる。
正確な軌道に基づく時間依存密度汎関数理論を用いて, 回転するフェルミオン超流体における量子乱流の大規模研究を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-15T01:20:51Z) - Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。
非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。
提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z) - Ultrafast viscosity measurement with ballistic optical tweezers [55.41644538483948]
非侵襲粘度測定は秒の積分時間を必要とする。
速度を最大20マイクロ秒まで改善した4つの命令を実演する。
光学式ツイーザにおける捕捉粒子の瞬時速度を用いてこれを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-29T00:09:40Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。