論文の概要: Observation of Bose-Einstein Condensation of Dipolar Molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10965v1
• Date: Mon, 18 Dec 2023 06:40:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-20 21:03:50.035722
• Title: Observation of Bose-Einstein Condensation of Dipolar Molecules
• Title（参考訳）: 双極子分子のボース・アインシュタイン凝縮の観察
• Authors: Niccol\`o Bigagli, Weijun Yuan, Siwei Zhang, Boris Bulatovic, Tijs Karman, Ian Stevenson, Sebastian Will
• Abstract要約: 双極子分子のボース・アインシュタイン縮合(BEC)の実現について報告する。 縮合率60%、温度6(2)nKのBECが生成され、寿命が2秒近く安定であることが判明した。 この研究は、これまでアクセスできない状態にある双極子量子物質の探索への扉を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.820929542705023
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Ensembles of particles governed by quantum mechanical laws exhibit fascinating emergent behavior. Atomic quantum gases, liquid helium, and electrons in quantum materials all show distinct properties due to their composition and interactions. Quantum degenerate samples of bosonic dipolar molecules promise the realization of novel phases of matter with tunable dipolar interactions and new avenues for quantum simulation and quantum computation. However, rapid losses, even when reduced through collisional shielding techniques, have so far prevented cooling to a Bose-Einstein condensate (BEC). In this work, we report on the realization of a BEC of dipolar molecules. By strongly suppressing two- and three-body losses via enhanced collisional shielding, we evaporatively cool sodium-cesium (NaCs) molecules to quantum degeneracy. The BEC reveals itself via a bimodal distribution and a phase-space-density exceeding one. BECs with a condensate fraction of 60(10) % and a temperature of 6(2) nK are created and found to be stable with a lifetime close to 2 seconds. This work opens the door to the exploration of dipolar quantum matter in regimes that have been inaccessible so far, promising the creation of exotic dipolar droplets, self-organized crystal phases, and dipolar spin liquids in optical lattices.
• Abstract（参考訳）: 量子力学法則によって支配される粒子の集合は、顕著な創発的な挙動を示す。 量子物質の原子性気体、液体ヘリウム、電子は全て、その組成と相互作用によって異なる性質を示す。 ボソニック双極子分子の量子縮退サンプルは、波長可変双極子相互作用を持つ物質の新しい相と量子シミュレーションと量子計算のための新しい方法の実現を約束する。 しかし、衝突遮蔽技術によって減らされた場合でも、急激な損失はボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)の冷却を妨げている。 本稿では,双極子分子のBECの実現について報告する。 衝突遮蔽強化による2体と3体の損失を強く抑制することにより, ナトリウムセシウム(NaCs)分子を蒸発冷却して量子縮退する。 BECはバイモーダル分布と位相空間密度が1を超えることで自身を明らかにする。 縮合率60(10)%のBECと温度6(2)nKのBECが生成され、寿命が2秒近く安定であることが判明した。 この研究は、これまでアクセスできなかった領域での双極子量子物質の探索への扉を開き、光学格子内の異種双極子液滴、自己組織化結晶相、双極子スピン液体の生成を約束する。

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