Onconventionele atomaire Fermi superflu.

In een superfluïdum zijn alle atomen verzameld in een enkele kwantumtoestand, en verschilt het gedrag sterk van een normale vloeistof. Wanneer een superfluïdum roteert, ontstaan wervelingen waarvan de grootte gekwantiseerd is en die zich in een roosterstructuur ordenen. Geluid propageert door het verplooien van de macroscopische kwantumgolf en niet door compressie van het fluïdum. We bestuderen de wervelingen en het geluid in twee nieuwe soorten superfluïda die recent experimenteel werden aangemaakt door atomen af te koelen tot op nanokelvin temperaturen en hun interactie magnetisch aan te passen, In een ongelijk mengsel van twee soorten atomen, vormt de atoomsoort die in de minderheid is paren met de atomen uit de andere component. De overgebleven ongepaarde atomen veroorzaken defecten in het superfluïdum, die zichzelf in intrigerende patronen ordenen. We onderzoeken hoe het patroon van defecten reageren op vortices (de wervelingen) en geluidsgolven. In een mengsel van 3 soorten atomen kunnen zich bovendien drie-deeltjes clusters of "trimeren" vormen. De aard van de vortices en de geluidsgolven in dit systeem is nog niet gekend, en de studie ervan zal ons helpen te begrijpen hoe het collectief gedrag van het fluïdum verandert wanneer de constituenten driedeeltjesinteracties ondergaan bovenop de tweedeeltjesinteracties. Onze studie zal fundamentele vragen beantwoorden voor veel verschillende fysische systemen: kwantumgassen, vloeibaar helium, supergeleiders, en quarks. Bovendien draagt het bij aan een betere kennis van superfluïda, die meer en meer gebruikt worden in de meest geavanceerde kwantumtechnologie.

Trefwoorden:BOSE-EINSTEIN CONDENSATIE, VORTEX FYSICA, SUPERVLOEIBAARHEID, MULTIBAND-SUPERGELEIDING

Disciplines:Fysica van gecondenseerde materie en nanofysica