近日，我校特聘教授董亮偉在量子液滴演化動力學(xué)領(lǐng)域取得重要理論研究進展，首次發(fā)現(xiàn)一類旋轉(zhuǎn)波色——愛因斯坦凝聚體（BECs）中的彎月形超稀量子液滴，該類液滴態(tài)是基態(tài)和旋轉(zhuǎn)渦旋態(tài)液滴之間的一種新型過渡態(tài)。相關(guān)研究成果《旋轉(zhuǎn)多維量子液滴》在物理頂級期刊《Physical Review Letters（物理評論快報）》上發(fā)表。該成果由董亮偉教授和俄羅斯科學(xué)院光譜研究所Y.V.Kartashov教授合作完成，董亮偉為第一且唯一通訊作者，陜西科技大學(xué)為第一單位和唯一通訊單位。
近年來，在單組份BECs和雙組份混合BECs觀察到的量子液滴，其體積比氦液滴大兩個量級，密度比氦液滴（或水）小八個量級，是空氣的100萬分之一，成為世界上最稀薄的液體。超稀量子液滴迅速成為冷原子物理、凝聚態(tài)物理、非線性科學(xué)等領(lǐng)域備受關(guān)注的研究熱點之一，不僅可用于多體局域和量子多體問題研究，作為探索超冷氣體量子力學(xué)性質(zhì)的良好平臺，而且在量子信息處理、原子干涉儀、精密測量等方面也有著潛在的應(yīng)用價值。
該研究基于失諧勢調(diào)制的李-黃-楊修正超平均場GP方程，發(fā)現(xiàn)了新型雙組份BECs中持續(xù)旋轉(zhuǎn)的超稀量子液滴。這類液滴類似于非線性作用導(dǎo)致的徑向局域化的回音壁模式。隨著化學(xué)勢和旋轉(zhuǎn)頻率的變化，液滴呈現(xiàn)出豐富多樣的形狀。從幾乎平頂?shù)綇娏覂A斜的局域波包，延伸到幾乎整個極角范圍的新月形液滴。臨界旋轉(zhuǎn)頻率處的液滴轉(zhuǎn)變?yōu)闇u旋液滴（二維）或渦環(huán)液滴（三維），其拓撲指數(shù)隨化學(xué)勢絕對值的增加而增大。旋轉(zhuǎn)量子液滴幾乎在其整個存在區(qū)間內(nèi)都很穩(wěn)定。它們是基階和渦旋量子液滴之間的一類基于對稱破缺的新型過渡態(tài)。該研究得到陜西省高層次人才項目、陜西省自然科學(xué)基金和我校科研啟動項目的支持。
文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.244101
新聞小貼士：
《Physical Review Letters》是美國物理學(xué)會主辦的、世界著名的物理學(xué)頂級學(xué)術(shù)期刊，主要發(fā)表重要的、原創(chuàng)性強、有廣泛物理興趣的研究成果。
董亮偉，三級教授，博士生導(dǎo)師，2017年受聘為我校文理學(xué)院特聘教授，長期從事空間光孤子、冷原子物理、非線性科學(xué)等方向研究工作，先后主持國家自然科學(xué)基金3項，省部級基金4項，迄今已在Physical Review Letters,Physical Review A,Optics Letters等著名期刊上以第一作者、通訊作者發(fā)表論文40余篇。
（核稿：王曉明 編輯：郭姍姍 學(xué)生編輯：吳博妍）
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