1. Quartal 2020 - Teilchen-Loch Austauschsymmetrie in Ultrakalten Fermigasen

Symmetrien, wie zum Beispiel die Ladungskonjugation, bei der ein Teilchen mit seinem Antiteilchen ersetzt wird, spielen in der Physik eine bedeutende Rolle. Für Festkörper, die sich durch ein periodisches Gitterpotential beschreiben lassen, existiert eine ähnliche Symmetrie zwischen einem besetzten und einem nicht besetzten Gitterplatz, einem Loch. 

Wir konnten experimentell nachweisen, dass diese Symmetrie (a) auch in stark wechselwirkenden Fermigasen in periodischen optischen Potentialen Bestand hat (b). Weiterhin zeigen wir Möglichkeiten auf, wie diese Erkenntnis genutzt werden kann, das Phasendiagramm des zweidimensionalen Hubbard Models zu erforschen (c), welches ein Schlüssel zum Verständnis der Hochtemperatur Supraleitung sein könnte. 

Referenz: Gall, M., Chan, C. F., Wurz, N., & Köhl, M. (2020). Simulating a Mott insulator using attractive interaction. Physical Review Letters, 124(1), 010403.