祝贺！山西大学第一单位《Nature》发文

在扭曲的双层石墨烯中观察到强相关性和超导性，激发了人们对基础和应用物理学的极大兴趣。在该系统中，两个扭曲蜂窝晶格的叠加，产生莫尔图案，是观察到的平坦电子带、慢电子速度和大状态密度的关键。人们非常希望将扭曲的双层系统扩展到新的配置，这可以为研究双层石墨烯以外的扭曲电子提供令人兴奋的前景。

在此，来自山西大学的张靖等研究人员报道了基于加载到自旋相关光学晶格中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体的扭曲双层方形晶格中超流体到Mott绝缘体跃迁的量子模拟。相关成果以题为“Atomic Bose–Einstein condensate in twisted-bilayer optical lattices”发表在最新《Nature》上。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-05695-4

研究发现，晶格由两组激光束组成，这些激光束独立地寻址处于不同自旋状态的原子，从而形成容纳两层的合成维度。层间耦合可由微波场高度控制，这使得能够在强耦合极限中出现最低的平坦带和新的相关相位。研究人员直接观察了空间莫尔图案和动量衍射，这证实了扭曲双层晶格中存在两种形式的超流体和一种修改的超流体到绝缘体的转变。该方案是通用的，可以应用于不同的晶格几何结构以及玻色子和费米子系统。这为探索具有高度可控光学晶格的超冷原子中的莫尔物理开辟了新方向。

图1. 基于自旋相关光学晶格原子的扭曲双层系统模拟

图2. 扭曲双分子层光学晶格中Moiré模式和超流体基态