冷原子物理學屬於凝聚態物理學嗎,為什麼?


冷原子物理學屬於AMO(Atomic, Moleculer, Optical) Physics, 也就是原子分子光物理,因而不屬於凝聚態物理學,其本身大量使用了原子光(譜)學和量子光學中的概念;雖然兩者不是從屬關係,但是交叉很多:

1、因為用到了諸多凝聚態物理學的基本理論(都關心一個相對大的尺度,因而這個尺度內包含了大量的基本粒子,進而場論是適用的),所以會學習到一些凝聚態物理學。

2、光晶格這樣的人工周期結構,是一個典型的凝聚態體系。此外,冷原子是一個相對乾淨的平台,可以很好的調節耦合常數、on-site的勢能、散射長度(相互作用強度)等等,這優於一般的凝聚態體系;甚至可以in-situ的調節,那麼就可以等效的產生人工規範場(雖然冷原子是不帶荷的中性原子),這個人工規範場甚至可以遠大於我們能在材料中實現的;因此,冷原子體系成了模擬量子材料的性質的絕佳的平台,所謂的量子模擬,講得就是冷原子和凝聚態物理的綜合。

例子很多,例如實現Hofstadter Model(人工規範場), 實現 Messeiner Effect,實現金屬-絕緣體轉變(散射長度的調節)是我認為比較有意思的、已經實驗上實現的東西。


冷原子是個相對比較新的領域,但是真要往前算,五十年也是有的。

冷原子最初是原子冷卻,研究低俗原子的光譜之類。所以是典型的原子分子領域。

後來研究一團原子的冷卻,就是bec這些。

這些年冷原子的研究在光格方向上發展迅速,可以將原子囚禁在規則的網格中,所以又是凝聚態物理領域。

當然通過原子糾纏,用於量子計算,又是量子信息領域。


一般我們把粒子數密度達到可以用mol/ml來表述的狀態稱為凝聚態。

王亞愚上課時候說的。現在的冷原子系統基本都還差著數量級……


謝邀,

我個人覺得:

冷原子的溫度尺度要大於凝聚態物理。

(鑒於本人在冷原子這方面初出茅廬,先佔個坑,等我博士畢業來回答。)


一般都是把冷原子跟凝聚態並列的,都是現代物理學的分支之一。。


沒有意義的問題。


推薦閱讀:

TAG:理論物理 | 量子物理 | 凝聚態物理 | 冷原子物理 | 原子與分子物理 |