量子力学现象成为可能！已创造出超冷量子混合物

此前因斯布鲁克大学的弗朗西斯卡·费莱诺的研究小组是第一个成功地制造出外来元素铒的冷凝物的小组。因斯布鲁克的实验物理学家们保持着世界纪录，他们首次获得了不同化学元素的玻色-爱因斯坦凝聚态。对超冷量子物质的实验研究使研究其他方法无法研究的量子力学现象成为可能。因斯布鲁克物理学家弗朗西丝卡·费拉诺(Francesca Ferlaino)领导的一个团队，现在已经混合了两种强磁性元素——铒和镝的量子气体，并创造出了一种偶极量子混合物。几年前，将超冷状态下的原子操纵和深冷却技术推广到多价电子原子种似乎是不可行的。其原因是原子光谱的复杂性增加，散射特性未知。

博科园-科学科普：然而由斯坦福大学(Stanford University)的本•列弗(Ben Lev)和因斯布鲁克大学(University of Innsbruck)的弗兰切斯卡•费拉诺(Francesca Ferlaino)领导的一个奥地利研究团队展示了稀土物种的量子简并性。Ferlaino的团队把研究重点放在了铒上，并开发出了一种强大而又令人惊讶地简单的方法来产生玻色-爱因斯坦凝聚态。我们已经展示了原子物理学的复杂性是如何开启新的可能性的。磁种是创造偶极量子物质的理想平台，在偶极量子物质中，粒子以小量子磁体的形式通过一种依赖于方向的长程相互作用而相互作用。

铒和镝的玻色-爱因斯坦凝聚共存并相互作用。图片：IQOQI Innsbruck

在最近发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的一篇新论文中，奥地利研究团队在偶极物质领域取得了新的飞跃。他们将铒和镝混合，首次产生了偶极量子混合物。论文的两位主要作者之一菲利普•伊尔霍费尔(Philipp Ilzhofer)表示：我们非常仔细地研究了这两种物质的原子光谱，并计划如何将它们结合起来，同时达到量子简并。另一位主要作者阿诺·特劳特曼(Arno Trautmann)说：我们的方案比预期更好，能够创建一个体系，在这个体系中，玻色-爱因斯坦凝聚的铒和镝共存，并相互作用。由于这两种物质之间的长期相互作用，这一进展有望在偶极量子物质领域开辟新的研究前沿。

博科园-科学科普｜研究/来自：因斯布鲁克大学

参考期刊文献 :《物理评论快报》

DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.213601

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