Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Ny artikel i PRL "Excitation Spectrum and Superfluid Gap of an Ultracold Fermi Gas" udvalgt som "editors forslag"

Figurtekst: To lasere former stående bølger, som eksiterer en gas af 6Li-atomer. Den højre figur viser et typisk eksitationsspektrum, hvor x-aksen er impuls og y-aksen er energi.
Figurtekst: To lasere former stående bølger, som eksiterer en gas af 6Li-atomer. Den højre figur viser et typisk eksitationsspektrum, hvor x-aksen er impuls og y-aksen er energi.

Georg Bruun har sammen med en eksperimentel gruppe i Hamborg netop fået publiceret en artikel i Physical Review Letters udvalgt som Editors' suggestion, hvor de undersøger en korreleret supervæske bestående af ultrakolde fermioniske 6Li-atomer. Når tiltrækningen mellem atomerne er stærk, binder de sig sammen parvis i molekyler, som danner et Bose-Einstein kondensat (BEC). Bindingsenergien af disse molekyler mindskes, når tiltrækningen bliver mindre, hvilket resulterer i, at de gradvist udvikler sig til Cooper-par, der danner en såkaldt BCS supervæske meget lig den, som findes i metalliske superledere. Denne BEC-BCS overgang er et vigtigt og meget undersøgt fænomen, men der har indtil nu været få eksperimentelle data angående det tilhørende eksitationsspektrum. Hamborg-gruppen udnyttede den eksperimentelle fleksibilitet af en 6Li-gas til at undersøge dette, og ved at sammenligne med teoretiske beregninger udført af Georg Bruun lykkedes det dem at identificere lydbølger drevet af den brudte symmetri i systemet, såvel som eksitationer relateret til opløsningen af enkelte Cooper-par. De eksperimentelle data stemmer godt overens med de teoretiske beregninger i BEC-grænsen, hvorimod der er uoverensstemmelser i BCS-grænsen. Disse uoverensstemmelser udgør vigtige hints, som kan forbedre vores forståelse af stærkt korrelerede superledere, der eksisterer i så forskellige systemer som metaller, neutronstjerner, og kvark-kondensater.

Tilgå den fulde artikel her: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.100401