論文の概要: Unveiling the BEC-droplet transition with Rayleigh superradiant scattering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21211v1
- Date: Fri, 24 Oct 2025 07:27:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 09:00:15.407543
- Title: Unveiling the BEC-droplet transition with Rayleigh superradiant scattering
- Title（参考訳）: レイリー超ラジアント散乱によるBEC-液滴転移の解離
- Authors: Mithilesh K. Parit, Mingchen Huang, Ziting Chen, Yifei He, Haoting Zhen, Gyu-Boong Jo,
- Abstract要約: 超放射光散乱を用いたボース・アインシュタイン凝縮(BEC)から双極子166$Erガス中の液滴への遷移について検討した。
超放射能散乱の効率は、遷移中の試料の膨張速度に類似した非単調な挙動を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.944562939376449
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Light scattering plays an essential role in uncovering the properties of quantum states through light-matter interactions. Here, we explore the transition from Bose-Einstein condensate (BEC) to droplets in a dipolar $^{166}$Er gas by employing superradiant light scattering as both a probing and controlling tool. We observe that the efficiency of superradiant scattering exhibits a non-monotonic behavior akin to the rate of sample expansion during the transition, signaling its sensitivity to the initial quantum state, and in turn, revealing the BEC-droplet transition. Through controlled atom depletion via superradiance, we analyze the sample's expansion dynamics and aspect ratio to identify the BEC-droplet phases distinctly, supported by Gaussian variational ansatz calculations. Finally, using these two approaches, we track how the BEC-droplet transition points shift under varying magnetic field orientations. Our work opens new avenues for studying quantum states through superradiance, advancing our understanding of both the BEC-droplet crossover and its coherence properties.
- Abstract（参考訳）: 光散乱は、光-物質相互作用による量子状態の性質の解明において重要な役割を担っている。
ここでは、超放射光散乱をプローブ・制御ツールとして利用することにより、ボース・アインシュタイン凝縮(BEC)からジポーラ$^{166}$Erガス中の液滴への遷移を探索する。
超放射能散乱の効率は、遷移中の試料の膨張速度に類似した非単調な挙動を示し、その感度を初期量子状態に信号し、BEC-液滴遷移を明らかにする。
超放射光による制御原子の枯渇を通じて試料の膨張ダイナミクスとアスペクト比を分析し,ガウス変分アンザッツ計算によって支持されたBEC-液滴相を明瞭に同定する。
最後に、これらの2つのアプローチを用いて、BEC-液滴遷移点が磁場配向の変化の下でどのようにシフトするかを追跡する。
我々の研究は、超放射光による量子状態の研究のための新しい道を開き、BEC-ドロップレットの交差とコヒーレンスの性質の理解を深める。
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