波兰科学院核物理研究所 陷入光阱的超冷原子形成极其复杂的结构
根据具有相反自旋的粒子之间的相互作用，可以局部地产生具有各种属性的相
信用:IFJ潘 克拉科夫的波兰科学院核物理研究所的科学家称，被适当制备的光阱捕获的超冷原子可以将自己排列成令人惊讶的复杂结构，这种结构迄今尚未被观测到
根据他们最近的预测，光学晶格中的物质应该以可控的方式形成拉伸和非均匀的量子环
光学晶格是由光构成的结构，即
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电磁波
激光在构造这种晶格中起着关键作用
每一个激光器产生的电磁波都有严格定义的常数参数，几乎可以任意修改
当激光束适当匹配时，就有可能产生具有众所周知特性的晶格
通过波的重叠，可以获得电势的最小值，其布置使得能够模拟固态物理中众所周知的系统和模型
这种准备好的系统的优点是修改这些最小值的位置的相对简单的方法，这实际上意味着准备各种类型的晶格的可能性
“如果我们将适当选择的原子引入到以这种方式准备的空间区域，它们将聚集在潜在的极小值位置
然而，有一个重要的条件:原子必须被冷却到超低温
只有到那时，它们的能量才会小到不足以打破微妙的陷阱
克拉科夫波兰科学院核物理研究所的安杰伊·普托克
被捕获在光学晶格中的原子(或原子团)形成的结构类似晶体
根据激光束的配置，它们可以是一维、二维或三维的
与晶体不同，它们没有缺陷
此外，虽然在晶体中改变晶格结构的可能性可以忽略不计，但光学晶格很容易配置
改变激光的性质或光束的切割角度所需要的一切
这些特征使得光学晶格作为量子模拟器很受欢迎
它们可以用来复制原子或原子团的各种空间构型，甚至包括自然界中不存在的那些
在他们的研究中，来自IFJ国家科学院的科学家研究了光学晶格中的俘获原子
费米子群，I
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自旋为1/2的原子(自旋是描述粒子旋转的量子特征)被放置在它们的位置上
在每个位置，一定数量的原子的自旋方向是一个方向(向上)，其余的是相反的方向(向下)
原子间相互作用的改变使其具有吸引力，从而导致原子对的产生，这相当于超导体中的库珀对——在晶格的同一位置上具有相反自旋的电子对
“光学晶格的参数可以用来影响单个位置中不同自旋的原子之间的相互作用
此外，通过这种方式，可以准备一个状态，该状态模拟在系统上施加的外部磁场
它是通过控制不同自旋的原子数量之间的比例来给出的
康拉德·J
IFJ·潘的卡帕西亚指出，以这种方式制备的系统可以复制相对较大磁场的效果，而不需要使用这些磁场
“这是可能的，因为我们知道给定的磁场会如何影响自旋相反的粒子数量之间的差异，”研究人员解释道
根据克拉科夫物理学家的预测，在以这种方式准备的系统中会发生有趣的相分离
结果，由被捕获在光学晶格中的物质形成的核-壳结构，一个相的成对原子的核，被第二相的成对原子的壳包围，将自动形成
“整个情况可以用一个有趣的例子来代表
想象一盘有浓酱的米饭
通过正确准备盘子，我们可以影响米饭和酱料之间的相对位置
例如，我们可以这样准备这个系统，米饭在中间，而调味汁在它周围形成一个环
用同样的原料，我们也可以构建相反的体系:在盘子的中间会有被一圈米饭包围的酱汁
在我们的例子中，平板是带有原子及其对的光阱，而米饭和酱是两个相，将不同类型的原子对分组
Ptok描述
发表在《科学报告》上的IFJ物理学家的工作是理论性的
然而，由于它们的简单性，所描述的光阱中的超冷原子系统可以在实验室实验中快速验证
IFJ物理学家预测，光学晶格中的超冷原子可以形成非均匀结构的量子环
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