Experimental determination of the finite-temperature phase diagram of a spin–orbit coupled Bose gas

物理 相图 玻色气体 轨道(动力学) 图表 自旋(空气动力学) 凝聚态物理 相(物质) 自旋轨道相互作用 量子力学 玻色-爱因斯坦凝聚体 热力学 航空航天工程 统计 数学 工程类
作者
Si-Cong Ji,Jinyi Zhang,Long Zhang,Zhidong Du,Wei Zheng,Youjin Deng,Hui Zhai,Shuai Chen,Jian-Wei Pan
出处
期刊:Nature Physics [Springer Nature]
卷期号:10 (4): 314-320 被引量:158
标识
DOI:10.1038/nphys2905
摘要

Spin–orbit (SO) coupling leads to numerous phenomena in electron systems. Artificial SO coupling in ultracold neutral atoms provides the opportunity to study such phenomena in bosonic systems, which exhibit superfluidity and various symmetry-breaking condensate phases. In general, a richer structure of symmetry breaking results in a nontrivial finite-temperature phase diagram, but the thermodynamics of the SO-coupled Bose gas at finite temperature remains unknown both in theory and experiment. Here we experimentally determine a new finite-temperature phase transition that is consistent with the transition between the stripe ordered phase and the magnetized phase. We also observe that the magnetic phase and the Bose condensate transitions occur simultaneously as temperature decreases. We determine the entire finite-temperature phase diagram of the SO-coupled Bose gas, thus illustrating the power of quantum simulation. Spin–orbit coupling in Bose gases is expected to lead to new phenomena, but the thermodynamic properties are not yet fully understood. An ultracold atom experiment using artificial spin–orbit coupling uncovers the finite-temperature phase diagram and a transition between a stripe-ordered and a magnetized phase.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
牛的滑完成签到,获得积分10
刚刚
Owen应助bodao采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
田様应助yjy123采纳,获得10
2秒前
被风吹过的路完成签到,获得积分10
2秒前
向阳而生完成签到,获得积分10
3秒前
大方忆秋完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
LXL驳回了orixero应助
7秒前
NiNi完成签到 ,获得积分10
7秒前
不晚完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
fffff发布了新的文献求助10
10秒前
Mangues驳回了EchoH应助
10秒前
阿冲发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
xyu完成签到,获得积分10
12秒前
liu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
pluto应助fafafa采纳,获得10
15秒前
Meteor636发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
Akim应助KBYer采纳,获得10
17秒前
fffff完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
尘迹完成签到,获得积分10
18秒前
nove999完成签到 ,获得积分10
18秒前
袜子发布了新的文献求助20
18秒前
dlwlrma完成签到 ,获得积分10
19秒前
2182265539发布了新的文献求助10
19秒前
kkongxr完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
领导范儿应助激昂的亦瑶采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5741788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5404183
关于积分的说明 15343341
捐赠科研通 4883301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625012
邀请新用户注册赠送积分活动 1573824
关于科研通互助平台的介绍 1530761