Ultrakalte Lithium-Rubidium Moleküle

Leiter: Dr. Xinyu Luo

Das Projekt „Ultrakalte Lithium-Rubidium Moleküle“ wird das umfassende Phasendiagramm eines entarteten Fermi-Gases polarer Molkeüle nahe einer feldgebundenen Streuresonanz erforschen, einschließlich der seit langem gesuchten dipolaren p-Wellen-Supraflüssigkeit aus fermionischen zweiatomigen Molekülen, des Bose-Einstein-Kondensats (BEC) aus vieratomigen Molekülen und des Übergangs dazwischen. 

Zu diesem Zweck werden wir zunächst eine neue Spezies polarer 6Li87Rb Molekülen in einem quantendegenerierten Regime kreieren.  Diese neue Art bialkalischer Moleküle ist sehr vielversprechend hinsichtlich ihrer stark kontrollierbaren Wechselwirkungen und ihres Potentials beispiellose Tieftemperaturen zu erreichen. Beides essentielle Grundlagen, um eine dipolare Supraflüssigkeit und das BEC von Tetrameren zu erreichen. 

Im Speziellen wollen wir folgendes erreichen:

• Realisierung eines tief entarteten Fermi-Gases aus neuen Arten von 6Li87Rb-Molekülen mit flexibler Kontrolle der dipolaren Wechselwirkungen über feldgebundene Resonanzen, die kürzlich in meiner Gruppe demonstriert wurden.
• Realisierung und Erforschung dipolarer p-Wellen-Supraflüssigkeiten mit anisotroper Paarung und einem Drehimpuls ungleich Null in polaren Molekülsystemen.
• Realisierung und Erforschung des Bose-Einstein-Kondensats von Tetrameren, das sowohl starke dipolare als auch quadrupolare Wechselwirkungen aufweist, einschließlich des Übergangs von einem dipolaren Suprafluid zu einem Tetramer-BEC.

Wir schlagen unser Projekt zu einer aufregenden Zeit vor, in der endlich entartete Fermi-Gase polarer Moleküle in Experimenten zur Verfügung stehen, darunter auch entartete NaK-Moleküle, die in meiner Gruppe hergestellt wurden. Es wird eine völlig neue Plattform bieten, um unkonventionelle p-Wellen-Superfluidität mit hochgradig kontrollierbaren Wechselwirkungen zu verstehen und zu entwerfen, Majorana-Moden in polaren Molekülsystemen zu realisieren und damit den Weg für topologisch geschützte Quantenberechnungen zu ebnen. Darüber hinaus wird es zum ersten Mal polyatomare Moleküle in den Bereich der Quantenentartung bringen, indem wir ein BEC aus tetrameren Molekülen erzeugen.