Superfluid signatures in a dissipative quantum point contact

散逸のある量子ポイントコンタクトにおける超流動性

Huang, M.-Z.*; Mohan, J.*; Visuri, A.-M.*; Fabritius, P.*; Talebi, M.*; Wili, S.*; 内野 瞬   ; Giamarchi, T.*; Esslinger, T.*

Huang, M.-Z.*; Mohan, J.*; Visuri, A.-M.*; Fabritius, P.*; Talebi, M.*; Wili, S.*; Uchino, Shun; Giamarchi, T.*; Esslinger, T.*

スピン依存の局所的な粒子損失を伴う量子ポイントコンタクトを通して、強く相互作用する2成分フェルミ超流動輸送を測定した。高次の多重アンドレーフ反射によって実現される特徴的な非オーミック型超流動輸送は、散逸強度が超流動ギャップを超えると過剰オーミック電流に遷移することを観測した。我々は、散逸のあるサイトへのトンネル過程のある2端子の平均場モデルを開発した。Keldysh形式による計算では、観測された非平衡粒子電流を再現したが、観測された損失率やスピン流を完全に説明することはできなかった。

We measure superfluid transport of strongly-interacting fermionic lithium atoms through a quantum point contact with local, spin-dependent particle loss. We observe that the characteristic non-Ohmic superfluid transport enabled by high-order multiple Andreev reflections transitions into an excess Ohmic current as the dissipation strength exceeds the superfluid gap. We develop a model with mean-field reservoirs connected via tunneling to a dissipative site. Our calculations in the Keldysh formalism reproduce the observed non-equilibrium particle current, yet do not fully explain the observed loss rate or spin current.