Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Dynamics of quantum impurities in Bose-Einstein condensates

Publikation: Bog/antologi/afhandling/rapportPh.d.-afhandling

I denne afhandling undersøger vi teoretisk dynamikken af urenheder i Bose-Einstein kondensater (BEC’er). Vi betragter dynamikken af en atomar urenhed, fra den pludselige isænkning af urenheden til dannelsen af polaron-kvasipartiklen, der udgøres af urenheden og omkringliggende eksitationer af baggrundsmediet. For svage vekselvirkninger finder vi, at dynamikken, der leder til dannelsen af polaronen, bliver kritisk langsom, når urenhedens hastighed nærmer sig lydhastigheden i kondensatet. Dernæst udvider vi vores beskrivelse af de dynamiske regimer til stærke vekselvirkninger, og bruger dette til at karakterisere de første eksperimentelle observationer af dynamikken af urenheder i et BEC.

Ved at koble BEC’et stærkt til lys undersøger vi derpå sammenspillet mellem to kvasipartikelkoncepter: polaronen og polaritonen. Når atomerne vekselvirker, finder vi, at elektromagnetisk induceret transparens (EIT) muliggør en ny måde at undersøge fysikken omkring polaroner på, hvor urenhedens dynamik afspejles i lysets transmissionspektrum. Vi finder også, at det er muligt at stabilisere en dæmpet polarontilstand optisk, og derved danne nye polaron-polariton-kvasipartikler, der kan udbrede sig meget hurtigere end lydhastigheden i kondensatet.
Bidragets oversatte titelKvante-urenheders dynamik i Bose-Einstein kondensater
OriginalsprogEngelsk
ForlagAarhus Universitet
Antal sider133
StatusUdgivet - feb. 2021

    Forskningsområder

  • Bose-Einstein condensates, Impurities, Decoherence in quantum gases, polarons, polaritons, ELECTROMAGNETICALLY INDUCED TRANSPARENCY

Se relationer på Aarhus Universitet Citationsformater

ID: 200430513