Китайские физики заставили бозе-конденсат атомов распределиться по синтетической импульсной решетке, полученной с помощью встречных лазеров с различным набором частот. Такая система понадобилась им, чтобы изучить переход от локализованного к транспортному режиму в квазипериодических одномерных решетках. В результате ученые добились полного контроля над локализацией и нашли области, в которых ее возникновение зависит от состояния атомов.

Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Локализацией Андерсона называют подавление распространения частиц в разупорядоченной среде. Впервые она была изучена для электронов в решетках с большой степенью беспорядка, но впоследствии аналогичный эффект нашли и для других типов волн. Частным ее случаем стала локализация в квазипериодических решетках, период модуляции которых много больше, чем период самих решеток, описываемая с помощью модели Обри — Андре.

Эта модель, помимо прочего, описывает переход между локализованными и делокализованными состояниями волн. Границей между ними служит порог мобильности (mobility edge) — точка на энергетической шкале, которая разделяет оба случая.

Вопрос о существовании и свойствах порога мобильности активно обсуждался физиками для различных условий, например, в одномерных решетках. В конечном итоге он был обнаружен для невзаимодействующих атомов в оптических решетках, в то время как влияние взаимодействия на его существования и свойства исследовано не было.

Закрыть этот пробел решила группа физиков из Университета Шаньси при участии Юнь Фэй Ван (Yunfei Wang).