Управление взаимодействием атомов в ультрахолодном газе «нажатием кнопки»

Исследователи из Рейнско-Вестфальского технического университета (RPTU) разработали новый метод управления взаимодействиями между атомами в ультрахолодном газе. Подход, основанный на использовании осциллирующего магнитного поля, позволяет изменять квантовые свойства материи «нажатием кнопки».

Двухцветное инжениринг резонансов Флоке-Фешбаха. Автор: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw3856

В отличие от традиционного метода, использующего статические магнитные поля и резонансы Фешбаха, новая технология применяет осциллирующее магнитное поле для создания дополнительных резонансов Флоке. Профессор Артур Видера объясняет: «Мы можем контролировать квантовые газы в экспериментах для достижения ранее недостижимых состояний. И мы можем делать это столько, сколько захотим».

Исследователи теперь могут целенаправленно управлять тем, притягиваются или отталкиваются частицы. «Нажатием кнопки наши нейтральные частицы могут внезапно взаимодействовать совершенно иначе. Материя внезапно приобретает другие свойства взаимодействия», — говорит Видера.

Исследователи RPTU: профессор Артур Видера, аспирант Александр Гутман, профессор Себастьян Эггерт и доцент Аксель Пельстер (слева направо). Автор: University of Kaiserslautern‑Landau

В параллельном теоретическом исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, учёные доказали, что наблюдаемые резонансы основаны на динамически генерируемых связанных состояниях. Профессор Себастьян Эггерт отмечает: «Эти состояния существуют только благодаря временной модуляции и могут кардинально изменить поведение атомов при рассеянии».

Новый инструмент открывает перспективы как для фундаментальных исследований экзотических состояний материи, так и для разработки новых материалов через симуляцию твёрдотельных систем.