論文の概要: Crossing the Rotational Sound Barrier in a Quantum Solvent
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27030v1
- Date: Thu, 27 Aug 2026 12:16:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.382222
- Title: Crossing the Rotational Sound Barrier in a Quantum Solvent
- Title（参考訳）: 量子溶媒中における回転遮音壁の交差
- Abstract要約: ヘリウムおよびボース・アインシュタイン凝縮体を含む超流動環境下で回転する駆動分子について検討した。
ロータは, 浴槽の励起エネルギーを現実的に超える特徴的な高調波周波数まで局所化されていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Molecules embedded in superfluids provide an experimentally controllable platform for investigating impurity physics. Here, we investigate a driven molecule rotating in a superfluid environment, including helium and Bose--Einstein condensates, at rotation frequencies similar to the bath dynamics. Within the experimentally relevant platform of an optical centrifuge, we show that the rotor remains localized up to a characteristic harmonic frequency that can realistically exceed the excitation energies of the bath, enabling access to ultrafast rotating impurities. In the co-rotating frame, the bath excitations experience a rotational Doppler shift, generating angular-momentum-resolved resonances absent in equilibrium angulon theory. We identify a dissipative rotational sound barrier at which the molecule resonantly emits bath excitations and undergoes strong angular momentum exchange with the surrounding medium. Overall, we establish the dynamical phase diagram of the driven rotor in a quantum solvent and introduce a generic platform for investigating fast driven rotating impurities in quantum many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 超流動体に埋め込まれた分子は、不純物物理学を研究するための実験的に制御可能なプラットフォームを提供する。
そこで本研究では, ヘリウムおよびボース-アインシュタイン凝縮を含む超流動環境下で回転する駆動分子について, 浴槽力学に類似した回転周波数で検討する。
超高速回転不純物へのアクセスを可能にするため,光遠心分離器の実験的なプラットフォーム内では,ロータが浴槽の励起エネルギーを現実的に超える特性の高調波周波数まで局所化されていることを示す。
共回転フレームでは、浴の励起は回転ドップラーシフトを経験し、平衡アングロン理論に欠如した角運動量分解共鳴を生成する。
分子が共鳴的に入浴励起を出し、周囲の媒体との強い角運動量交換を行う散逸性回転音障壁を同定する。
全体として、量子溶媒中での駆動ロータの動的位相図を確立し、量子多体系における高速駆動回転不純物の研究のための一般的なプラットフォームを導入する。
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