利用量子相变将原子匹配成新的分子费米气体

马克斯-普朗克量子光学研究所研究人员首次研制了一种钠钾分子的简并费米气体。该团队将钠原子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和钾原子的费米气体的密度相匹配，使得原子碰撞的损耗大大降低，突破了一直以来创建分子简并费米气体的主要瓶颈。这项工作是生成稳定的大型极性分子量子气体的重要一步，并为更好地理解强相互作用的玻色-费米原子混合物铺平了道路。该成果于2月13日发表在《自然·物理学》杂志上。大约三十年前，物理学家首次成功制造了一种原子的量子简并气体，也就是所谓的BEC。从那时起，研究人员一直在努力将基态分子冷却到一定程度，使其表现出量子简并的特性。这些基态分子具有较大的偶极矩和许多内部自由度，这使它们非常适合用在量子模拟、量子计算，以及超低温下的化学过程等方面的研究中。此外，还可以用它们测量基本的物理对称性。然而，由于分子的复杂结构，难以直接的方式对其进行冷却。在实验上，不同类型的原子之间的损耗限制了通过所谓的Feshbach共振从超冷原子组装分子的效率。在理论上，近二十年来人们一直在讨论BEC和费米气体的混合物如何能有效地联系起来并形成分子。马普所的研究人员开发了一项简单的技术，通过