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Novel physics of polar molecules in optical lattices

光学晶格中极性分子的新物理学

基本信息

批准号：
160524815
负责人：
Professor Dr. Luis Santos
金额：
--
依托单位：
Institut für Theoretische Physik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/160524815?language=en
关键词：
Novel physics polar molecules optical

项目摘要

The long-range anisotropic character of the dipole-dipole interaction leads to a wealth of new physics in dipolar gases, already partially unveiled by recent experiments on atomic magnetic dipoles. Recent experiments on heteronuclear molecules allow to foreseeing a quantum degenerate gas of polar molecules in the next future. Contrary to the relatively weak atomic magnetic dipoles, the electric dipole moment of polar molecules may be extraordinarily large, and if properly oriented by an external electric field, the electric dipole-dipole interaction may completely dominate the system. This may be particularly striking for polar molecules in deep optical lattices, where the dipole-dipole interaction allows for a strong interaction of molecules at different sites even without hopping. This proposal focuses on the novel effects introduced by this inter-site coupling. Weak dipoles may lead to inter-site hybrid excitations, and the enhancement of instabilities. Even more fascinatingly, strong dipoles may induce the formation of composites of particles lying at different sites. We plan in particular the study of pair-superfluidity and BCS-like pairing in Bose and Fermi gases in two-well potentials. The project will be completed by the study of filaments of polar molecules, and the physics of ideal and interacting gases of filaments.

偶极-偶极相互作用的长程各向异性特征导致偶极气体中大量的新物理，最近的原子磁偶极实验已经部分揭示了这一点。最近对异质结分子的实验使得在不久的将来可以发现极性分子的量子简并气体。与相对较弱的原子磁偶极子相反，极性分子的电偶极矩可能非常大，如果通过外部电场适当定向，电偶极子-偶极子相互作用可能完全主导系统。这对于深光学晶格中的极性分子可能特别引人注目，其中偶极-偶极相互作用允许分子在不同位点处的强相互作用，即使没有跳跃。这项建议的重点是这种站点间耦合引入的新的效果。弱的偶极子可能会导致站间的混合激发，和不稳定性的增强。更令人着迷的是，强偶极子可能会导致位于不同位置的粒子复合物的形成。我们计划特别是研究对超流性和BCS类配对玻色和费米气体在两个阱势。该项目将通过研究极性分子的细丝，以及细丝的理想和相互作用气体的物理学来完成。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Polar bosons in one-dimensional disordered optical lattices

DOI：
10.1103/physrevb.87.195101
发表时间：
2012-03
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
Xiaolong Deng;R. Citro;Edmond Orignac;A. Minguzzi;Luis Santos
通讯作者：
Xiaolong Deng;R. Citro;Edmond Orignac;A. Minguzzi;Luis Santos

Self-bound many-body states of quasi-one-dimensional dipolar Fermi gases: Exploiting Bose-Fermi mappings for generalized contact interactions

准一维偶极费米气体的自束缚多体态：利用玻色-费米映射进行广义接触相互作用

DOI：
10.1103/physreva.88.033611
发表时间：
2013
期刊：
Physical Review A
影响因子：
2.9
作者：
F. Deuretzbacher;G. M. Bruun;C. J. Pethick;M. Jona-Lasinio;S. M. Reimann;L. Santos
通讯作者：
L. Santos

Time-of-flight roton spectroscopy in dipolar Bose-Einstein condensates

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的飞行时间旋子光谱