Stabiliteit en dynamica van quantumdruppels van 3D naar 1D. 01/11/2024 - 31/10/2026

Abstract

Zelfgebonden toestanden in de vrije ruimte, zoals druppels, kunnen bestaan wanneer aantrekkende krachten (die het systeem doen inkrimpen) en afstotende krachten (die het systeem expanderen) elkaar in evenwicht houden. In ultrakoude atomaire gassen kan de stabiliserende kracht worden geleverd door kwantumfluctuaties, het resulterende object wordt een kwantumdruppel genoemd. Bovendien kunnen in kwantumgassen de interatomaire interacties experimenteel worden afgestemd. Echter, de experimentele realisatie van kwantumdruppels blijft een uitdaging vanwege de eindige levensduur van kwantumdruppels. In dit project zullen we de levensduur en dynamica van kwantumdruppels onderzoeken, waarbij we rekening houden met drie-deeltjes-verliezen en kwantumverdamping, en zullen we het stabiliteitsfasediagram berekenen. Om de levensduur van kwantumdruppels te verlengen, stellen we voor om ze in te perken tot het quasi eendimensionale regime, waarbij de drie-deeltjes-verliezen kleiner zijn. We onderzoeken de eigenschappen in één dimensie en het optimale cross-over protocol van 3D naar 1D. Ten slotte zullen we ook de fractionalisatie-overgang onderzoeken tussen een enkele grote druppel en vele kleine druppeltjes, die naar verwachting zal optreden bij een kritische temperatuur. Dit project zal nieuw licht werpen op de aard van kwantumfluctuaties en mogelijkheden bieden voor de experimentele realisatie van langlevende kwantumdruppels in één dimensie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject