近日，中國科學(xué)院理論物理研究所聯(lián)合寧波大學(xué)，采用路徑積分蒙特卡洛方法，結(jié)合連續(xù)空間的蠕蟲算法，對真實(shí)實(shí)驗(yàn)條件下玻色型雙微波屏蔽極性分子氣體的有限溫性質(zhì)進(jìn)行了研究。

　　研究在所得有限溫相圖中，確定了玻色—愛因斯坦凝聚的臨界溫度Tc。當(dāng)調(diào)節(jié)微波參數(shù)使吸引相互作用增強(qiáng)時(shí)，Tc上升；當(dāng)分子間相互作用以排斥為主時(shí)，Tc降低。在T<Tc且偶極吸引較強(qiáng)的區(qū)域，根據(jù)體系的幾何性質(zhì)能夠識別出膨脹氣體相和自束縛氣體相兩種相。這兩種相表現(xiàn)出顯著多體關(guān)聯(lián)，其特征為反聚束密度—密度關(guān)聯(lián)。該研究重點(diǎn)分析了兩個(gè)關(guān)鍵物理量。一是凝聚占比，由長程偶極—偶極相互作用與短程屏蔽勢共同影響；二是超流占比，由低能聲子激發(fā)決定。兩者均隨溫度下降而增加，但它們對相互作用強(qiáng)度的響應(yīng)存在本質(zhì)差異，這與稀薄原子玻色–愛因斯坦凝聚不同。自束縛氣體相表現(xiàn)出低凝聚占比但高超流占比的特征，類似于強(qiáng)關(guān)聯(lián)4He超流。研究還發(fā)現(xiàn)，盡管徑向勢阱會(huì)模糊以氣體體積測量的相邊界，但通過氣體長寬比可以清晰識別從膨脹氣體到自束縛氣體的轉(zhuǎn)變，從而揭示凝聚占比與偶極—偶極相互作用之間的復(fù)雜關(guān)系。

　　這一工作為理解真實(shí)實(shí)驗(yàn)條件下雙微波屏蔽極性分子體系，提供了可靠且量化的理論框架，對實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)極性分子玻色–愛因斯坦凝聚具有參考價(jià)值。同時(shí)，即將開展的實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證有效勢、檢驗(yàn)理論模型，能夠加深對分子相互作用的理解。該研究為探索更多奇異多體相提供了可能途徑。

　　相關(guān)研究成果研究發(fā)表在PRX Quantum上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目的支持。