量子物理学：スピン–軌道結合したボース・アインシュタイン凝縮体における超固体特性を持つストライプ相

超固体性は、超流動体の流動性と固体の長距離空間周期性という相いれないことの多い2つの特性を併せ持つ。量子結晶や超固体性に関する当初の議論は、固体⁴Heに重点を置いており、広範な実験的取り組みのきっかけとなった。こうした取り組みによって、超固体性の代わりに、量子塑性や質量超輸送などのエキゾチックな現象が明らかになっている。その後、超固体性の概念は、量子結晶から連続並進対称性を破るその他の超流動系に一般化された。スピン–軌道結合したボース・アインシュタイン凝縮体は、超固体特性を示すストライプ相を有すると予測されている。最近、そうした凝縮体のスピン成分の混和性に関していくつか研究がなされたにもかかわらず、ストライプの存在は検出されていない。今回我々は、超流動体ボース・アインシュタイン凝縮体の特徴であるシャープな運動量分布を維持しながら、一方向の自発的な長距離秩序を示す証拠が得られるブラッグ反射を用いて、予測されたこのストライプ相の密度変調を観測したことを報告する。従って、今回の研究結果は、連続対称性を破る特性、関連する集団励起、超流動挙動を示す系を確証するものである。

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