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科學(xué)研究

我校特聘教授董亮偉在物理學(xué)頂級期刊《Physical Review Letters》上發(fā)表重要研究成果

2021-06-21 18:04 文、圖/文理學(xué)院 漆偉 點(diǎn)擊:[]

近日,我校特聘教授董亮偉在量子液滴演化動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得重要理論研究進(jìn)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(bào))》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(gè)量級,密度比氦液滴(或水)小八個(gè)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(diǎn)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(jià)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?qiáng)烈傾斜的局域波包,延伸到幾乎整個(gè)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?fù)渲笖?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(gè)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(xiàng)目、陜西省自然科學(xué)基金和我??蒲袉?dòng)項(xiàng)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(huì)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(qiáng)、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(xiàng),省部級基金4項(xiàng),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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