科學研究

我校特聘教授董亮伟在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上发表重要研究成果

2021-06-21 18:04 文、图/文理学院 漆伟 点击:[]

近日,我校特聘教授董亮伟在量子液滴演化动力学领域取得重要理论研究进展,首次发现一类旋转波色——爱因斯坦凝聚体(BECs)中的弯月形超稀量子液滴,该类液滴态是基态和旋转涡旋态液滴之间的一种新型过渡态。相关研究成果《旋转多维量子液滴》在物理顶级期刊《Physical Review Letters(物理评论快报)》上发表。该成果由董亮伟教授和俄罗斯科学院光谱研究所Y.V.Kartashov教授合作完成,董亮伟为第一且唯一通讯作者,陕西科技大学为第一单位和唯一通讯单位。

近年來,在單組份BECs和雙組份混合BECs觀察到的量子液滴,其體積比氦液滴大兩個量級,密度比氦液滴(或水)小八個量級,是空氣的100萬分之一,成爲世界上最稀薄的液體。超稀量子液滴迅速成爲冷原子物理、凝聚態物理、非線性科學等領域備受關注的研究熱點之一,不僅可用于多體局域和量子多體問題研究,作爲探索超冷氣體量子力學性質的良好平台,而且在量子信息處理、原子幹涉儀、精密測量等方面也有著潛在的應用價值。

該研究基于失諧勢調制的李-黃-楊修正超平均場GP方程,發現了新型雙組份BECs中持續旋轉的超稀量子液滴。這類液滴類似于非線性作用導致的徑向局域化的回音壁模式。隨著化學勢和旋轉頻率的變化,液滴呈現出豐富多樣的形狀。從幾乎平頂到強烈傾斜的局域波包,延伸到幾乎整個極角範圍的新月形液滴。臨界旋轉頻率處的液滴轉變爲渦旋液滴(二維)或渦環液滴(三維),其拓撲指數隨化學勢絕對值的增加而增大。旋轉量子液滴幾乎在其整個存在區間內都很穩定。它們是基階和渦旋量子液滴之間的一類基于對稱破缺的新型過渡態。該研究得到陝西省高層次人才項目、陝西省自然科學基金和我校科研啓動項目的支持。

文章鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.244101

新聞小貼士:

《Physical Review Letters》是美国物理学会主办的、世界著名的物理学顶级学术期刊,主要发表重要的、原创性强、有广泛物理兴趣的研究成果。

董亮伟,三级教授,博士生导师,2017年受聘为我校文理学院特聘教授,长期从事空间光孤子、冷原子物理、非线性科学等方向研究工作,先后主持国家自然科学基金3项,省部级基金4项,迄今已在Physical Review Letters,Physical Review A,Optics Letters等著名期刊上以第一作者、通讯作者发表论文40余篇。

(核稿:王晓明 编辑:郭姗姗 學生编辑:吴博妍)

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