論文の概要: Exploring the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition in a Two-dimensional Dipolar Bose Gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.18683v1
- Date: Wed, 27 Mar 2024 15:27:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-28 16:19:17.953311
- Title: Exploring the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition in a Two-dimensional Dipolar Bose Gas
- Title（参考訳）: 2次元双極性ボースガス中のベレジンスキー-コステリッツ-チューレス遷移の探索
- Authors: Yifei He, Ziting Chen, Haoting Zhen, Mingchen Huang, Mithilesh K Parit, Gyu-Boong Jo,
- Abstract要約: 長距離および異方性双極子相互作用は量子系において複素位を誘導する。
準長距離秩序を持つ超流動性は、ベレジンスキー-コステリッツ-Thouless (BKT) 機構を介して現れる。
我々は、エルビウム原子の準2次元双極性ボースガスにおいて、通常の気体から超流動相へのBKT遷移を観察した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5937476291232802
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Long-range and anisotropic dipolar interactions induce complex order in quantum systems. It becomes particularly interesting in two-dimension (2D), where the superfluidity with quasi-long-range order emerges via Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) mechanism, which still remains elusive with dipolar interactions. Here, we observe the BKT transition from a normal gas to the superfluid phase in a quasi-2D dipolar Bose gas of erbium atoms. Controlling the orientation of dipoles, we characterize the transition point by monitoring extended coherence and measuring the equation of state. This allows us to gain a systematic understanding of the BKT transition based on an effective short-range description of dipolar interaction in 2D. Additionally, we observe anisotropic density fluctuations and non-local effects in the superfluid regime, which establishes the dipolar nature of the 2D superfluid. Our results lay the ground for understanding the behavior of dipolar bosons in 2D and open up opportunities for examining complex orders in a dipolar superfluid.
- Abstract（参考訳）: 長距離および異方性双極子相互作用は量子系において複素位を誘導する。
特に2次元 (2D) では、準長距離秩序を持つ超流動がベレジンスキー-コステリッツ-トゥーレス機構 (BKT) を介して現れる。
ここでは、エルビウム原子の準2次元双極性ボースガスにおいて、通常の気体から超流動相へのBKT遷移を観察する。
双極子の向きを制御し、拡張コヒーレンスを監視し、状態方程式を測定することによって遷移点を特徴づける。
これにより、2次元における双極子相互作用の効果的な短距離記述に基づいて、BKT遷移の体系的な理解を得ることができる。
さらに、2次元超流体の双極性を確立する超流動状態における異方性密度変動と非局所効果を観察する。
その結果, 双極子粒子の挙動を2次元で理解し, 双極子超流動層における複雑な秩序を調べる機会が開けた。
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