Realization of an Excited, Strongly Correlated Quantum Gas Phase
Elmar HallerInstitut für Experimentalphysik und Zentrum für Quantenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, AustriaMattias GustavssonInstitut für Experimentalphysik und Zentrum für Quantenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, AustriaManfred J. MarkInstitut für Experimentalphysik und Zentrum für Quantenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, AustriaJohann G. DanzlInstitut für Experimentalphysik und Zentrum für Quantenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, AustriaRussell HartInstitut für Experimentalphysik und Zentrum für Quantenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, AustriaGuido PupilloInstitut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Technikerstraße 21a, A-6020 Innsbruck, AustriaHanns‐Christoph NägerlInstitut für Experimentalphysik und Zentrum für Quantenphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Austria
2009en
ABI
Abstract
Ultracold atomic physics offers myriad possibilities to study strongly correlated many-body systems in lower dimensions. Typically, only ground-state phases are accessible. Using a tunable quantum gas of bosonic cesium atoms, we realized and controlled in one-dimensional geometry a highly excited quantum phase that is stabilized in the presence of attractive interactions by maintaining and strengthening quantum correlations across a confinement-induced resonance. We diagnosed the crossover from repulsive to attractive interactions in terms of the stiffness and energy of the system. Our results open up the experimental study of metastable, excited, many-body phases with strong correlations and their dynamical properties.
Identifiers
Citations and references
Cited by 20 references