دو گروه تجربی به طور مجزا قادر به خلق امواج مغناطیسی خود تقویت شونده درون یک چگالیده شامل اتمهای با اسپین بالا و پایین شدهاند.
بیشتر امواج در حال انتشار انرژيشان را از دست میدهند، این در حالی است که سالیتونها از این رفتار تبعیت نمیکنند. امواج خود تقویت شونده در طبیعت مانند رودخانهها و حتی سایر محیط های مصنوعی مانند فیبرهای نوری منحصر بفرد هستند و اکنون درون چگالیده بوز -اینشتین (BEC; Solitons of All Speeds). دو تیم از محققان به طور مجزا قادر به خلق سالیتونهای مغناطیسی در یک چگالیده بوز شامل اتمهایی با اسپین متفاوت شدهاند. این آزمایشها زمینه جدیدی در جهت کاوش بیشتر سالیتونهای کوانتومی ارایه میدهند.

این دو تیم به سرپرستی Giacomo Lamporesi از دانشگاه ترنتو ایتالیا و Chandra Raman از موسسه تکنولوژي جورجیا آتلانتا رهبری و هدایت میشوند . در حالی که جزییات با هم فرق میکنند، هر دو گروه از یک چیدمان تجربی استفاده کردهاند. آنها یک چگالیده BEC طویل با ترکیبی ۵۰-۵۰ از اتمهای سدیم شامل مخلوطی از اسپین بالا و پایین را آماده، و سپس پالس لیزری را به سمت آن شلیک کردند .الگوی تابشی لیزری و طول موج آن، چنان انتخاب شدند که اتمها با جهتگیری اسپینی بالا و پایین در جهتهای مخالف از هم جدا شوند به طوری که: از طریق انتخاب یک پولاریزاسیون مشخص، اتمهای با اسپین پایین به سمت نور جذب، و اتمهای با اسپین بالا از باریکه نوری دفع شدند .این اثر منجر به تولید جریان موجی کند و خود تقویت شوندهای میشود، به طوری که اتمهای اسپین بالا در یک جهت و یک حرکت موجی مشابه از اتمهای اسپین پایین در جهت دیگر برقرار میشود .هر دو گروه همچنان به مهندسی "برخوردها" بین سالیتونهای مغناطیسی از طریق تنظیم پالس لیزری پرداختند تا در نهایت جفتی از سالیتونها در دو انتهای چگالیده بوز-اینشتین خلق کنند .در لحظهای که دو سالیتون در قسمت میانی هم را ملاقات میکنند از همدیگر عبور کرده.
Raman معتقد است که به همراه تیمش قادر به بررسی این پدیده با جرییات بیشتر باشد به طوری که شرایطی را در نظر بگیرند که سالیتونها از وضعیت عادی منحرف شوند . آنها همچنین به دنبال تولید قطاری از سالیتونهای مغناطیسی هستند تا در نهایت به بررسی برهمکنش آنها بپردازند. گروه Lamporesi به امید تعمیم این مسئله به سیستمهای دو و سه بعدی با ساختار BEC مانند گردابهای مغناطیسی است، که در این حالت میتوان به تقلید برخی پدیدها در فیزیک انرژي های بالا کمک کرده باشد.
این پژوهش در مجله فیزیکال ریویو لترز به چاپ رسیده است.
Magnetic Solitons in a Bose-Einstein Condensate



