Плавный переход от ферми-жидкости к бозе-конденсату в эксперименте с двумерным ультрахолодным газом

Управление межчастичными взаимодействиями позволяет преобразовать фермионную систему в бозонную и наоборот, сохраняя квантовое вырождение. Свидетельства такого преобразования можно обнаружить, наблюдая за давлением и интерференцией. Давление Ферми указывает на фермионный характер системы, а интерференция — на отличный от нуля параметр порядка и бозе-конденсацию. Снижение пространственной размерности с трёх до двух привносит новую физику и, кроме того, усложняет описание вследствие возрастания флуктуаций и ограничения на применимость среднеполевых методов. В эксперименте с двумерным ультрахолодным газом атомов наблюдается плавный переход между бозонным и фермионным пределами, что видно по величине давления и по интерференции. Экспериментальные данные могут служить для проверки моделей двумерных ферми- и бозе-систем, в том числе в режиме сильных взаимодействий, который наиболее сложен для моделирования.