Van enkele naar veel deeltjes: kwantum druppels gestabiliseerd door drie-deeltjes interacties en polaronische probes in mengsels. 01/10/2024 - 30/09/2027

Abstract

Het driedeeltjesprobleem is moeilijk op te lossen, zoals uitgelegd aan een breder publiek in de romans van Liu Cixin. In de gecondenseerde materie fysica wordt dit probleem prominent door het feit dat de interactie-energie van een driedeeltjessysteem niet kan worden ontbonden in een som van paarinteracties. Het deel dat niet kan worden gereduceerd, wordt de driedeeltjesinteractie genoemd en wordt doorgaans verwaarloosd. Echter, in extreme gevallen kunnen de driedeeltjesinteracties dominant worden ten opzichte van paartermen. In ultrakoude atomaire gassen kunnen deze interacties superfluïde druppels stabiliseren. Tot nu toe zijn dit soort druppels nog niet gecreëerd, maar het hoofddoel van dit project is om de voorwaarden te berekenen waarin ze kunnen worden waargenomen, en samen te werken met experimentatoren om eindelijk deze druppels te vormen die zo cruciaal zijn voor ons begrip van driedeeltjes fysica. Dit vereist een unieke combinatie van expertise in veel-deeltjesfysica en weinig-deeltjesfysica, die wordt gerealiseerd door mijn vaardigheden in driedeeltjes gekoppelde-kanaalberekeningen te combineren met de expertise van mijn begeleider in veel-deeltjes fysica. Naast het berekenen van formatiecriteria voor druppels, zullen we ook een manier ontwikkelen om hun eigenschappen te meten door een onzuiverheid te gebruiken als een sonde in mengsels van kwantumvloeistoffen. De analyse van de druppels zal een grote impact hebben op ons begrip van kwantum veel-deeltjes systemen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject