潘建偉團隊新突破：發(fā)現一種全新的量子物態(tài)

研究團隊在玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體中首次發(fā)現了非常寬的d波勢形散射共振。

潘建偉團隊又有了新突破。

近日，中國科技大學(xué)潘建偉及其研究團隊在玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體中首次發(fā)現了非常寬的d波勢形散射共振，這為超冷原子量子模擬研究帶來(lái)了全新的機遇和挑戰，也推動(dòng)了高階分波相互作用主導的少體及多體量子物理的研究進(jìn)程。除此之外，這一發(fā)現還間接證明了d波分子超流的存在。據了解，這一研究成果已被發(fā)表在《自然·物理》上。

眾所周知，不論是宇宙誕生還是普通的化學(xué)反應，都是散射量子相互作用產(chǎn)生的。而根據散射波函數的對稱(chēng)性，可以將散射過(guò)程分為各向同性的s波，以及各向異性的p波、d波等高階分波，其中高階分波散射過(guò)程極為復雜，理論計算要求極高，因此相關(guān)研究進(jìn)展很慢。

而潘建偉團隊則通過(guò)超冷原子量子模擬的方式，發(fā)現了d波勢形散射共振，就是在散射共振的附近發(fā)現了玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體的壽命竟可以高達數百毫秒，相較于多體系統的平衡時(shí)間高出了很多。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該d波共振具備了超冷、寬共振、長(cháng)壽命三大特點(diǎn)，研究員基于此展開(kāi)d波相互作用的量子模擬研究便較此前容易很多。

此外，潘建偉團隊還發(fā)現，在以一定的速率讓掃描磁場(chǎng)穿過(guò)共振點(diǎn)時(shí)，系統可實(shí)現原子和d波分子之間的相干轉化，并產(chǎn)生長(cháng)壽命的集體激發(fā)振蕩。在進(jìn)一步研究該集體振蕩的頻率、振幅、原子數目與掃描磁場(chǎng)速率的關(guān)系后，研究團隊竟間接證明了有大量的超冷d波分子存在于該系統內部的事實(shí)。也就是說(shuō)，d波分子實(shí)際上已經(jīng)形成了一種全新的量子物態(tài)——d波分子超流，這極大的推動(dòng)了d波分子的研究進(jìn)程。

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