論文の概要: Self-bound monolayer crystals of ultracold polar molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.02682v1
• Date: Thu, 03 Apr 2025 15:23:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-04 19:36:37.027923
• Title: Self-bound monolayer crystals of ultracold polar molecules
• Title（参考訳）: 超低温極性分子の自己結合単層結晶
• Authors: Matteo Ciardi, Kasper Rønning Pedersen, Tim Langen, Thomas Pohl,
• Abstract要約: 経路積分量子モンテカルロシミュレーションを用いた超低温双極子分子の物理について検討する。 我々の計算は、以前予想されていたよりも低い相互作用強度で自己バウンド量子滴の形成を予測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07499722271664144
• License:
• Abstract: We investigate the physics of ultracold dipolar molecules using path-integral quantum Monte Carlo simulations, and construct the complete phase diagram extending from weak to strong interactions and from small to mesoscopic particle numbers. Our calculations predict the formation of self-bound quantum droplets at interaction strengths lower than previously anticipated. For stronger interactions, the droplet continuously loses superfluidity as correlations develop, and is eventually found to undergo a transition to a crystalline monolayer that remains self-bound without external confinement. The spontaneous formation of such two-dimensional phases from a three-dimensional quantum gas is traced back to the peculiar anisotropic form of the dipole-dipole interaction generated by microwave-dressing of rotational molecular states. For sufficiently large particle numbers, crystallization takes place for comparably low interaction strengths that do not promote two-body bound states and should thus be observable in ongoing experiments without limitations from three-body recombination.
• Abstract（参考訳）: 経路積分量子モンテカルロシミュレーションを用いて超低温双極子分子の物理を解析し、弱い相互作用から強い相互作用、小さな粒子数からメソスコピック粒子数までの完全な位相図を構築した。 我々の計算は、以前予想されていたよりも低い相互作用強度で自己バウンド量子滴の形成を予測する。 強い相互作用のために、液滴は相関が発達するにつれて連続的に超流動性を失い、最終的には外部の閉じ込めのない自己結合状態にある結晶単層へと遷移する。 このような2次元位相の3次元量子気体からの自発的な生成は、回転分子状態のマイクロ波配置によって生じる双極子-双極子相互作用の特異な異方性形式に遡ることができる。 十分に大きな粒子数に対して、結晶化は2体境界状態を促進せず、3体再結合の制限なしに継続する実験で観察できるような、相互相互作用の強度の対極的に低いために行われる。

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