Astrakharchik, G.E.; Ardila, L.A.P.; Schmidt, R.; Jachymski, K.; Negretti, A.: Ionic polaron in a Bose-Einstein condensate. In: Communications Physics 4 (2021), 94. DOI: https://doi.org/10.1038/s42005-021-00597-1
Zusammenfassung: | |
The presence of strong interactions in a many-body quantum system can lead to a variety of exotic effects. Here we show that even in a comparatively simple setup consisting of a charged impurity in a weakly interacting bosonic medium the competition of length scales gives rise to a highly correlated mesoscopic state. Using quantum Monte Carlo simulations, we unravel its vastly different polaronic properties compared to neutral quantum impurities. Moreover, we identify a transition between the regime amenable to conventional perturbative treatment in the limit of weak atom-ion interactions and a many-body bound state with vanishing quasi-particle residue composed of hundreds of atoms. In order to analyze the structure of the corresponding states, we examine the atom-ion and atom-atom correlation functions which both show nontrivial properties. Our findings are directly relevant to experiments using hybrid atom-ion setups that have recently attained the ultracold regime. | |
Lizenzbestimmungen: | CC BY 4.0 Unported |
Publikationstyp: | Article |
Publikationsstatus: | publishedVersion |
Erstveröffentlichung: | 2021 |
Die Publikation erscheint in Sammlung(en): | Fakultät für Mathematik und Physik |
Pos. | Land | Downloads | ||
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Anzahl | Proz. | |||
1 | United States | 8 | 42,11% | |
2 | Germany | 6 | 31,58% | |
3 | France | 2 | 10,53% | |
4 | Russian Federation | 1 | 5,26% | |
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