論文の概要: Measuring impurity-induced shifts in Coulomb crystallization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14980v1
• Date: Mon, 16 Mar 2026 08:40:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-17 18:28:57.882594
• Title: Measuring impurity-induced shifts in Coulomb crystallization
• Title（参考訳）: クーロン結晶化における不純物誘起シフトの測定
• Authors: Mingyao Xu, Aaron A. Smith, Leonid Prokhorov, Vera Guarrera, Giovanni Barontini,
• Abstract要約: 不純物は強く相互作用するイオン系におけるクーロン結晶化をシフトさせる。 結晶化閾値は低い不純物濃度で変化しないが,不純物濃度が十分に大きくなると明確な交差を示す。 結果は、多成分クーロン物質のモデルに不純物効果を組み込む実験経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We report a laboratory measurement of how impurities shift Coulomb crystallization in a strongly interacting ionic system. This is achieved by using laser cooled Ca$^+$ crystals doped with a controlled number of Xe$^{12+}$ highly charged ions. We find that the crystallization threshold is unchanged at low impurity concentration, but shows a clear crossover once the impurity content becomes sufficiently large, after which the shift grows approximately linearly. Complementary measurements reveal that this global effect originates from a local pinning of the crystal around the impurities. We further show how the measured shift could impact standard models of crystallization in white dwarfs and neutron stars. Our results provide an experimental route to incorporating impurity effects into models of multicomponent Coulomb matter, relevant to stellar crystallization and strongly coupled plasmas.
• Abstract（参考訳）: 不純物が強く相互作用するイオン系においてクーロンの結晶化をどのようにシフトするかを実験室で測定した。 これは、Xe$^{12+}$高電荷イオンの制御数でドープされたレーザー冷却Ca$^+$結晶を用いて達成される。 結晶化閾値は低い不純物濃度で変化しないが,不純物濃度が十分に大きくなると明確な交差を示す。 補完的な測定により、この大域的な効果は不純物を取り巻く結晶の局所的なピンニングに由来することが明らかになった。 さらに、測定されたシフトが白色小星と中性子星の結晶化の標準モデルにどのように影響するかを示す。 本研究は,多成分クーロン物質のモデルに不純物効果を取り入れ,恒星の結晶化と強結合プラズマに関連する実験経路を提供する。

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