Quantum环的持有激光：Ultracold原子陷入令人惊讶的复杂结构

超薄原子以光学陷阱捕获，形成了惊奇的复杂结构。依赖于具有相反旋转的颗粒之间的相互作用，可以在本地产生各种性质的相位。

根据柯兰科院核物理研究所的科学家，迄今为止，困扰在适当制备的光学陷阱中的Ultrachold原子可以以惊人的复杂性令人惊讶地安排在令人惊讶的复杂结构中。根据他们最近的预测，在光学格子中的物质应以受控的方式形成拉伸和不均匀的量子环。

光学晶格是由光的结构，即电磁波。激光在这种格子的建造中发挥着关键作用。每个激光器产生具有严格定义的电磁波，这些电磁波可以几乎是任意修改的。当激光束正确匹配时，可以创建具有良好认识性质的格子。通过波浪重叠，可以获得最小的电位，其布置能够从固态物理学中熟知的系统和模型进行仿真。这种制备的系统的优点是修改这些最小值的位置的相对简单的方式，实践意味着准备各种类型的格子的可能性。

“如果我们引入适当选择原子成以这种方式编写的空间区域，他们将在势最小的地点聚集。然而，存在一个重要的条件：原子必须冷却到超低温度。只有这样，他们的能量就足够小，不能突破微妙的陷阱，“德里拉·帕博士从波兰科学院（IFJ Pan）核物理研究所博士博士解释道。

由捕获在光学晶格类似于晶体的原子（或原子组）形成的结构。根据激光束的配置，它们可以是一个，两维或三维。与晶体不同，它们是无缺陷的。更重要的是，在晶体中，改变格子结构的可能性可忽略不计，但光学格子非常容易康复。所有这些都需要改变激光的性质或梁的切割角度。这些功能使光学格式成为量子模拟器。它们可用于再现原子或原子组的各种空间配置，包括即使是那些不存在的原子。

在他们的研究中，来自IFJ Pan的科学家们在光学格子中使用截留的原子。将旋转1/2（旋转是将颗粒旋转的量子特征旋转的旋转的胎粒子，置于其位点。在每个站点中，一定数量的原子使旋转在一个方向（向上）和静止 - 沿相反方向（下）。在具有吸引力的方式上修改原子之间的相互作用导致成对原子的创造，该原子对应于超导体中的组合器对 - 在相同的晶格中具有相反的旋转的电子。

“光学晶格的参数可用于影响捕获在近分位的不同旋转的原子之间的相互作用。此外，以这种方式可以制备状态，其在系统上模仿应用的外部磁场。通过控制不同旋转原子数之间的比例给出，“来自Ifj Pan的Konrad J. Kapcia博士说明了以这种方式编写的系统可以再现相对大的磁场的影响而不需要使用这些字段。“这是可能的，因为我们知道给定的磁场是如何影响与相反旋转的粒子数之间的差异，”研究人员解释道。

根据基于克拉科瓦的物理学家的预测，应在以这种方式制备的系统中进行有趣的相分离。结果，通过捕获在光学晶格中的物质形成的核壳结构，由第二阶段的配对原子的壳包围的一相的成对原子的核心将自动形成。

“整个情况可以由一个美味的例子代表。想象一盘米饭用厚厚的酱汁。通过适当制备板，我们可以影响水稻和酱汁之间的相对位置。例如，我们可以以这种方式制定系统，即米将在中心，而酱汁在其周围形成一个环。从相同的成分中，我们还可以构建反向系统：在板的中间，将有酱汁包围的酱汁。在我们的情况下，板是用原子的光学捕集器及其成对，并且米和酱是两个阶段，分组不同类型的原子对“，Ptok博士描述。

来自IFJ Pan的物理学家的工作，在科学报告中发表，是一种理论性质。然而，由于它们的简单性，在实验室实验中可以快速验证所描述的光学疏水阀中所描述的超级原子系统。来自IFJ PAN的物理学家预测，捕获在光学格子中的Ulthachold原子可以形成具有不均匀结构的量子环。

参考：

“谐波陷阱中Fermionic对的超浊度。比较研究：2020年5月14日的Agnieszka Cichy和Andrzej Ptok的本地密度近似和Bogoliubov-de Gennes解决方案“
10.1088 / 2399-6528 / AB8F02

通过Agnieszka Cichy，Konrad Jerzy Kapcia和Andrzej Ptok，2019年4月30日，由Agnieszka Cichy，Konrad Jerzy Kapcia和Andrzej Ptok，科学报告说：“通过Agnieszka Cichy，Konrad Jerzy Kapcia和Andrzej Ptok诱导的相分离诱导。
10.1038 / S41598-019-42044-W

Henryk Niewodniczanski核物理研究所（IFJ PAN）目前是波兰科学院最大的研究所。IFJ PAN的广泛研究和活动包括基础研究和应用研究，范围从粒子物理学和天体物理学到强子物理学，高，中，低能核物理，凝聚态物理（包括材料工程），再到核物理方法在跨学科研究中的各种应用，涵盖医学物理学，剂量学，辐射与环境生物学，环境保护以及其他相关学科。IFJ PAN的年均产量包括Clarivate Analytics发布的Journal Citation Reports中的600多篇科学论文。该研究所的一部分是回旋加速器布鲁诺维采（CCB），这是中欧独有的基础设施，可作为医学和核物理领域的临床和研究中心。IFJ PAN是Marian SmoluchowskiKraków研究联盟的成员：“物质-能量-未来”在2012-2017年期间拥有领先的国家物理研究中心（KNOW）的地位。2017年，欧洲委员会向研究所授予了HR杰出研究奖。该研究所在科学和工程领域属于A +类（波兰领先水平）。