ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

Фазовый переход первого рода в газе резонансно возбужденных ридберговских атомов

С. Я. Бронин^a, Б. Б. Зеленер^ab, Б. В. Зеленер^a, А. Б. Клярфельд<sup>a

a</sup> Объединенный институт высоких температур РАН, г. Москва
^b Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»

Аннотация: В работе методом Монте Карло в NVT ансамбле рассчитано уравнение состояния модели газа резонансно возбужденных ридберговских атомов. Рассмотрены варианты систем с произвольно и одинаково ориентированными дипольными моментами. В обоих случаях определены критические параметры фазового перехода и бинодаль. Критические температуры в обоих вариантах практически совпадают. Однако критическая плотность для одинаково ориентированных диполей в 20 раз меньше. Показано, что специфической особенностью фазового перехода в дипольных системах является отсутствие пространственного расслоения в области сосуществования плотной и разреженной фаз, что обусловлено топологическими особенностями кластеров плотной фазы. Определены области параметров для экспериментального наблюдения самоорганизации ультрахолодных ридберговских атомов на существующих экспериментальных стендах. Обнаруженная самоорганизация атомов резонансно возбужденного газа в виде цепочек открывает новые возможности для создания квантовых компьютеров на ридберговских атомах.

Ключевые слова: дипольное взаимодействие, ридберговские атомы, фазовые переходы.

Поступила в редакцию: 19.11.2018

DOI: 10.23670/IRJ.2018.77.11.002

 Англоязычная версия: DOI: 10.23670/IRJ.2018.77.11.002