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摘要
超冷玻色气体为研究量子临界现象提供了一个非常干净的实验系统.弱相互作用下的三维玻色气体的临界行为与4He发生超流相变时的临界行为类似,都属于三维XY型普适类.从正常流体到超流的量子相变过程中,系统会经历一个从无序相到长程有序相的转变;而在相变点附近,系统参量会表现出一些奇点的特征.本文从实验上观测到了静磁阱中超冷87Rb玻色气体在凝聚体相变温度Tc附近的临界行为.原子气体从静磁阱中释放,经过30 ms的自由飞行后,通过吸收成像得到原子气体的动量分布;然后从中扣除热原子气体的动量分布,提取出空间上处于临界区域内的原子气体动量分布,并对不同温度下的动量分布半高宽进行统计.统计结果显示:在非常接近相变温度Tc时,动量分布的半高宽突然减小,表现出十分明显的奇点行为.
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单位中国科学院; 波谱与原子分子物理国家重点实验室; 中国科学院武汉物理与数学研究所; 中国科学院大学
